油菜生产智能决策支持系统的研究与建立

摘要

该文针对安徽油菜产业化过程中存在优质油菜与常规油菜混杂种植以及各项农业科技成果得不到及时有效转化等问题,利用中科院合肥智能机械研究所开发的雄风智能化专家系统开发平台AIP1.0,运用知识工程和信息技术原理,将油菜领域内的专家知识、经验和多年来的科研成果与计算机软件相结合,开发完成了安徽省优质油菜栽培管理智能决策支持系统.该系统的组织结构主要由知识库、数据库、模型库、人机界面、解释机构和推理机等部分组成,知识库与推理机相互独立,扩充性很强;模块化结构使系统扩充和完善更为便捷.与此同时,该系统将农业专家系统、决策支持系统与多媒体技术等综合集成,系统直观、形象、人机交互界面友好,且使用与操作简捷方便,易学易懂,能生动形象地普及先进科学知识,根据当地实际情况帮助分析推断,给出十分直观浅显而又非常科学合理的方案意见,以指导农民按照先进技术进行品种选择、科学施肥、防治病虫害、进行田间管理等.系统以Windows为应用平台,综合运用推理、预测、解释等机制,为用户实现优质油菜综合栽培管理咨询与决策服务.在功能上主要包括播前优化决策、产中栽培管理、产量预测和经济效益分析三大模块,实现了以下功能:(1)播前优化决策:系统主要依据区域种植要求、土壤类型、栽培方式等知识窗口的输入帮助推理选择适宜的品种;从种植地区、种植制度、栽培方式等知识窗口的输入帮助推测播期;从栽培方式、土壤肥力、移栽期等方面帮助确定密度,从目标产量、常年产量水平等方面帮助确定化肥的施用种类和施用量.(2)产中栽培管理:包括直播油菜栽培技术、移栽油菜栽培技术、油菜病、虫、草害综合诊治技术、油菜不良症状诊治、灌溉决策及新技术应用等.(3)产量预测与经济效益分析:依照系统进行油菜栽培管理,可从油菜生长发育不同时期的形态指标和栽培管理措施的应用情况预测产量;从人力投入、种子、农药、化肥、农机、油菜籽的产量及市场价格等分析总投入、总产出、纯利润.系统经过反复测试和应用,运行准确稳定,人机交互界面友好,可视化的操作简单易学,达到了设计的要求,与同类的专家决策支持系统相比,具有一定的优越性和明显的地方特色.

目录

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摘 要

1引言

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1农业专家系统

1.2.2作物模拟模型

1.2.3决策支持系统

1.3研究目的和意义

2系统开发平台雄风智能AIP1.0简介

2.1开发平台的特点

2.2开发平台的推理机制

2.3开发平台的运行环境

3系统总体设计

3.1系统设计思想

3.2系统结构设计

3.3系统知识获取

3.3.1知识获取方法

3.3.2知识获取的过程

3.4系统知识表示

3.5系统知识库建立

3.6系统数据库建立

3.7系统模型库建立

3.8多媒体知识库建立

4系统构件开发与集成

4.1系统的总体开发

4.2系统的构件开发

4.2.1品种决策构件开发

4.2.2播期决策构件开发

4.2.3密度决策构件开发

4.2.4肥料运筹构件开发

4.2.5营养诊断模型构件开发

4.2.6灌溉模型构件开发

4.2.7病虫害诊断构件开发

4.2.8产量预测构件开发

4.2.9经济效益分析构件开发

5系统安装与运行

5.1系统安装

5.2系统运行

5.3运行结果分析

6结论与讨论

6.1结论

6.2讨论

参考文献

致谢

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