农业专家系统-农业专家系统的功能开发

农业专家系统的功能开发目录010203农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能农业专家系统开发工具01农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能开发一、农业专家系统的开发过程

农业专家系统也称为农业智能系统，是利用特定农业领域的专门知识，模拟农业专家从事推理、规划、设计、思考和学习等思维活动，解决农业领域专门问题的计算机系统。其开发过程包括知识获取，即从农业领域专家那里收集整理归纳有关的专业知识和经验、数据，并经农业专家系统开发人员消化、整理、归纳写成一条条符号表示的形式；确定知识表示和推理方法；建立知识库；编写推理程序，然后调试，运行和修改等步骤。农业专家系统的功能开发专家系统确定知识表示和推理方法编写推理程序、调试程序建立知识库、数据库知识获取与数据整理农业专家系统的开发过程一、农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能开发开发一个农业专家系统，大体可以分为获取知识、确定知识表示方法和推理方法、建造知识库、编写推理程序、调试运行等诸阶段。获取知识是从有关农业领域专家那里收集、整理、归纳有关的经验知识，如建造一个玉米专家系统，需从玉米专家、有经验的农民以及书本等资料上收集有关玉米种植管理全过程的知识，包括使用这个专家系统的地区的气象、土质等有关数据以及选种、种植、施肥、灌溉、收获等各生长阶段的知识，经专家系统开发人员消化、整理、归纳写成一条条符号表示的形式。这一阶段常常是花时间最多的。有了知识就要选择合适的知识表示和相应的推理方法，通常选用产生式表示方法，这时便可将知识逐条放入知识库，随之确定使用正向推理还是反向推理。从使用效率看，反向推理更有针对性，而正向推理常常推导出大量中间结果，其中也有大量用户不感兴趣的结果，所以降低了求解效率。推理方式确定后，便可编写程序，然后调试运行、修改，此时可以说已完成玉米专家系统的建造了。一、农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能开发指定方案设计表格知识收集校对改错整理与归纳筛选精炼修改完善知识库的建立过程一、农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能开发数据库的建立：根据具体农业专家系统应用范围和特点，依据上述数据库框架格式，收集、整理数据资料，在此基础上建立该系统的数据库。设计数据库和数据表选择适当的数据库系统收集有关数据数据筛选和分类并入库检验和校对标准化处理对数据归并数据库的建立过程一、农业专家系统的开发过程农业专家系统的功能02农业专家系统的功能开发二、农业专家系统的功能实时远程技术咨询：为农民提供实时的技术答疑、技术咨询，专家和农民可以通过网络面对面交流。病虫害远程诊断：提供图片共享、文件共享等功能，农民可以把田间病虫害样本实物图样通过系统传给专家，专家根据实际病症予以诊断。疫病远程监控：可以将远程摄像头安装在农作物种植基地、温室大棚等生产第一线，专家通过远程访问可随时查看情况，及时方便的给予技术指导。远程工作会议：通过各远程站点提供高质量的音视频效果，可用于大面积的远程诊断工作会议和信息发布。农业专家系统的功能开发农业专家系统平台以后台数据库管理为核心，在Wcb服务器挂接服务构件，通过前台浏览器管理和运行。实现了系统管理、数据库管理，知识规则维护、数据编辑、智能决策、数据查询和帮助这些模块。二、农业专家系统的功能农业专家系统的功能开发系统管理：账户管理、界面管理、运行参数管理、文档控制管理数据库管理：数据表结构维护、数据库安全管理工具知识规则：规则知识定义、规则知识编辑、规则管理、数据挖掘数据编辑数据决策数据查询：事实查询、结果查询帮助二、农业专家系统的功能农业专家系统的功能开发我国近几年也出现了不少专家系统开发平台，如陆汝铃等人的“天马”专家系统开发平台、周桂红等人的通用农业专家系统生成工具等。今年来，利用“雄风”和“PAID”开发平台开发的专家系统已形成系列。譬如，利用中科院合肥智能研究所研制的“雄风”系列平台，已开发出了施肥、栽培管理、园艺生产管理、畜禽水产管理饲养、水利灌溉的等专家系统，在全国20个省200多个县推广应用。我国20个智能农业示范区利用国家农业信息化工程技术研究中心的开发平台PAID开发出了一系列农业专家系统。账户管理功能包括系统管理员账户，一般用户账户的管理。数据库管理功能为用户提供数据库管理工具，使用户可以备份、恢复、导入、导出数据库。知识库管理功能为用户提供批量拷贝和导入知识的工具。推理机功能和解释机功能，根据知识规则对事实数据进行正向推理，并对每一步推理过程通过解释机解释，推理结果表现形式为文字、图片、音像文件，并提供推理过程。事实录入功能，用户通过输入界面进行原始数据编辑，所有数据项的属性均由系统管理员或知识工程师定义，在录入过程中系统为用户提供动态提示、上下限限制，缺省值等功能。用户可以对事实数据进行添加、修改、删除。事实结果查询动能，用户可以对事实数据和结论进行查询。在线帮助功能，提供在线帮助，用户在操作中的每一步，都可以获得帮助。二、农业专家系统的功能农业专家系统开发工具03农业专家系统的功能开发三、农业专家系统开发工具人们主要使用高级程序语言（如PASCAL、C）或者人工智能语言（如LISP、PROLOG）开发农业专家系统，不精通计算机语言的人，通常无法完成农业专家系统建设。农业专家系统开发平台是一种用来实现农业专家系统快速开发的工具，以其为基础进行二次开发，可以大大减少农业专家系统开发的工作量和技术难度。目前，国外有很多商用的专家系统开发平台，如LEVEL5、VPEXPERT、INSIGHT等，许多农业专家系统大大开发多是利用这些商用平台实现的。在调试过程中，只需检查知识库是否正确即可。在这种思想指导下，产生了建立农业专家系统的工具，或称农业专家系统开发平台、农业专家系统外壳。利用专家系统开发工具，某领域的专家只需将本领域的知识装入知识库，经调试修改，即可得到本领域的专家系统。根据专家系统知识库和推理机相互分离的特点，研究人员把已建成的专家系统中的知识库“抠”掉，以剩余部分为框架，再装入某一领域的专业知识，构成新的专家系统。最初后来农业专家系统的功能开发美国Plant等人利用CALEX开发出了棉花生产管理CALEX/Cotton、桃树园林管理CALEX/Peach、水稻生产管理CALEX/Rice等一系列专家系统。我国近几年也出现了不少专家系统开发平台，如陆汝铃等人的“天马”专家系统开发平台、周桂红等人的通用农业专家系统生成工具等。三、农业专家系统开发工具近年来，利用“雄风”和“PAID”开发平台开发的专家系统已形成系列。譬如，利用中科院合肥智能研究所研制的“雄风”系列平台，已开发出了施肥、栽培管理、园艺生产管理、畜禽水产管理饲养、水利灌溉的等专家系统，在全国20个省200多个县推广应用。我国20个智能农业示范区利用国家农业信息化工程技术研究中心的开发平台PAID开发出了一系列农业专家系统。农业专家系统的功能开发平台有高度可扩展性、可靠性、可互操作性、可重用性，便于不同客户端使用。用户可方便定制开发环境，快速开发出适合本地区的农业专家系统，从容实现专家知识更新和系统升级。开发的网络版农业专家系统，能在Internet/Intranet网络环境下运行，支持分布式计算和远程多用户、多目标任务的并行处理。网络版平台的运行环境要求客户端中文浏览器IE5.0以上版本