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1、农业专家系统的应用及发展09农电刘宇轩摘要在众多的农业信息技术中,以专家系统为代表的智能化农业信息技术的作用尤为突出.本文概述了农业专家系统的研究进展,分析了我国农业专家系统应用及发展现状,指出存在的某些问题,认为以GPS、GIS等技术为核心,由作物模拟模型、不精确推理等组成的技术体系,是我国农业专家系统的发展方向.关键词农业专家系统;应用;发展 农业专家系统也可叫农业智能系统,是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统.它应用人工智能技术,依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断,模拟农业专家就某
2、一复杂农业问题进行决策.典型的农业专家系统主要由知识库、数据库、模型库、推理机、知识库管理系统、解释器、用户界面7个部分组成.其中,知识库和推理机是农业专家系统最核心部分,这是任何一个农业专家系统都不可缺少的组成部分.知识库的质量直接影响到农业专家系统质量及可信度;推理机是农业专家系统的运行动力.而知识库管理系统则是对知识库中的知识进行检查和检索,还可以把推理过程中使用知识的实际情况显示出来,这是数据库管理系统中所没有的.知识获取是农业专家系统开发过程中的瓶颈,其主要任务是完成领域知识的收集与整理.解释器是用来向用户,特
3、别是专用户,解释推理的结果和在推理过程中所发生的一切.专家系统有四个特点,即:启发性,能运用专家的知识和经验进行推理和判断;透明性,能解决本身的推理过程,能回答用户提出的问题;灵活性,能不断地增长知识,修改原有的知识.综合性,能解答种子、土肥、植保、农经等多专业问题,克服了单个农业专家的专业局限.研发农业专家系统的主要目的是使计算机在农业领域中起农业专家的作用,对那些需要专家知识才能解决的难题提供相关专业权威专家水平的解答.专家系统在世界农业领域中的应用始于20世纪70年代末,经过20余年发展,应用已遍及作物栽培管理、设
4、施园艺管理、畜禽管理、水产养殖、植物保护、育种以及经济决策等各方面.专家系统在灌溉、施肥、栽培、病虫害的诊断与防治、作物育种、作物产量预测、畜禽饲养管理和水产养殖管理等方面,展示了广阔的应用前景.1.国内农业专家系统的研究进展 我国农业专家系统的研究开始于20世纪80年代,研究与应用起步较早,许多科研院所、高等院校和各地有关部门都开展了各种农业专家系统的研究、开发以及推广应用.如,北京农业大学的作物病虫预测专家系统和农作制度专家系统;中国农业科学院农业气象研究所的玉米低温冷害防御专家系统;浙江大学与中国农业科学院蚕桑研究
5、所合作的蚕育种专家系统;河北省农业厅与廊坊市农林局应用GURU工具开发的冀北小麦专家系统等.90年代,国家“863”计划和农业部、中科院以及许多省的农业科学院和高等院校继续安排农业专家系统的研究与开发.我国的农业专家系统研究及应用项目是在国家“863”计划等科技计划支持下,由全国20多个省市的科技人员经过10年联合攻关完成.该项目以推进我国农业信息化建设、直接服务“三农”为目标,实现了专家系统构造技术、关键智能技术、应用开发技术的重大突破,是利用知识工程和信息技术改造传统农业的一项重大科技成果.该成果研制了构件化农业专家
6、系统开发平台,开发了一批农业领域应用框架和多个本地化农业专家系统,集成了大量农业知识、模型和基础数据,形成了单机Π网络、中Π外文、桌面Π嵌入式等多种专家系统系列产品.建立了国家、省、市、县、乡五级技术培训和推广网络,在28个省市得到持续广泛的应用,并推广到部分东南亚国家,取得ofwork,relationships,needandpossibility,putqualityfirst."Improvestructure",referspartycarefully".Isamustadheretotheindividual
7、absorptionTheprincipleofthedevelopmentofamatureone,andstrictlyperformintheadmissionprocedure,topreventthePartymember了重大的经济社会效益.2 我国农业专家系统存在的问题和对策2.1应用中存在的问题和对策农业专家系统的应用与开发脱节 我国的一些农业专家系统只强调应用,缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具,使用者无法根据当地实际情况创建知识库和模型库,限制了专家系统的进一步应用.有些农业专家系统虽提供了开发工
8、具,但缺少通用的模板和模型,要求使用者具有一定的计算机基础技术,缩小了专家系统的应用范围.因此,农业专家系统应该同时注重开发与应用两个方面.农业专家系统适用对象狭窄.一些农业专家系统追求所谓先进性,要求高档次的硬软件,也要求使用者有一定的计算机技术基础,很难在农业基层普及;一些农业专家系统与领域知识结合不够,停留于科
