农业信息服务移动应用系统的研究与实现

摘要

农业信息化是当今推动农业经济与农业科技发展的主要动力，也是世界农业发展的潮流。信息化中的“知识爆炸”现象催生出了网络搜索引擎，使信息检索技术在各个领域高速发展并得到了广泛的应用。以“中国搜农”为代表的一些垂直专业搜索引擎在农业领域已经得到了广泛的应用与肯定。但是目前中国农村的信息化发展还比较落后，电脑和网络等硬件设备相对短缺。这种现象导致广大农户不能及时有效的使用这些服务。但是随着移动技术的发展，目前中国的移动电话用户已经突破7亿，其在农村普及范围远大于电脑以及宽带接入用户。如果将移动计算技术使用在农业信息化中，例如建立一个移动信息系统，将能够使中国广大农户方便的检索和发布农业信息。
　　 随着Sun公司主导的J2ME技术的不断发展，该技术得到了现今主流移动终端制造商的广泛支持。针对这种情况，本文使用J2ME技术设计了一个可以广泛使用的农业信息服务系统。该系统使广大农户能轻松的查询、阅读、发布相关的农业信息。此外，本文在该系统上实现了一种基于用户兴趣的信息推送系统，它能够将用户感兴趣的数字内容主动分发至各个移动客户端上，在系统的服务器端则使用支持向量机来对广大用户的兴趣进行学习。
　　 支持向量机中核函数及其参数的选择非常重要，本文提出了一种快速求取基于高斯核函数的支持向量机的参数对的方法，该方法根据支持向量之间的几何判据，并结合线性搜索法来完成参数寻优，最终生成的算法简单、计算量小、易于实现。实验结果表明，该方法较好地解决了高斯核函数参数在实际使用中不易确定的问题，并且速度比以前的方法都有很大的提升。目前该系统已经在世界银行贷款项目的示范地区进行了大规模的部署，农户反映良好并已开始依靠此系统增加收入。
　　 此外，作为移动设备上农业信息系统的补充，并且弥补移动设备上没有一个成型的专家系统推理机的缺陷。本文设计并实现了首个嵌入式版本的专家系统推理机，并且使其能兼容本实验室之前所推广的专家系统的知识库文件。本文实现的推理机体积小，在低端平台上的运行速度很快，满足了项目的实际需求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题的背景和意义

1.1.1当前农业信息化背景

1.1.2当前移动平台技术的发展

1.1.3农业专家系统的发展背景

1.1.4移动信息系统中支持向量机优化的意义

1.2本文的研究内容

1.2.1基于J2ME的移动农业专家系统推理机

1.2.2基于用户兴趣的移动农业信息平台

1.2.3一个快速有效的支持向量机的参数寻优方法

1.3本文的组织

第二章移动设备上的专家系统的设计与实现

2.1专家系统研究概述

2.2知识库规范设计

2.3系统模块实现

2.4系统测试

2.5本章小结

第三章支持向量机模型选择的优化

3.1支持向量机简介

3.2核函数简介

3.2.1 RBF核函数

3.3 SVM模型选择的研究现状

3.4改进的支持向量机模型选择方法

3.4.1特征空间中的类间距离

3.4.2夹角判别准则

3.4.3总结归纳算法

3.4.4算法时间复杂度分析

3.5实验结果与分析

3.5.1性能对比

3.5.2时间复杂度的验证

第四章基于云计算的移动农业信息系统

4.1系统概述

4.2总体设计

4.2.1选择J2ME技术开发的必要性

4.3系统核心模块设计

4.3.1内容存储模块

4.3.2信息获取模块

4.3.3机器学习模块

4.3.4对用户的兴趣进行向量化

4.3.5使用支持向量机对用户兴趣度建模

4.3.6用户兴趣度的超空间映射

4.4系统实现与运行测试

4.4.1系统实现

4.4.2系统测试

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1全文总结

5.2本文的主要工作和创新

5.3进一步的工作

参考文献

读硕士学位期间发表的论文和参加的项目

致谢