试析保护地蔬菜栽培专家系统

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1、河北农业大学硕士学位论文保护地蔬菜栽培专家系统姓名：邓林义申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：蒋文科;邝朴生2003.6.1摘要农业专家系统，是一种运用知识工程技术，结合多媒体、信息网络等多方面高新技术，综合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，就某一类复杂农业问题进行决策的计算机系统。本文介绍了保护地蔬菜栽培专家系统的设计与实现。在专家系统的建造过程中，结合面向对象的建模方法——UML建模方法，简化系统的建模过程，提高了系统设计的效率，促进了系统设计的规范性、实用性和先进性。本文针对诊断和预测知识本身的特点采用了一种适合推理机的树状和网状

2、的知识表示方法。长久以来，由于农业知识繁杂，不能进行有效的分类，造成知识库大量的冗余，数据仓库是一种面向主题的、集成的、随时间而变化的、持久的数据集合。本文在构造知识库的过程中对综合数据库中的知识，经过面向主题的分析以后，存放在知识库中，完成了知识的抽取，提高了知识库的使用效率，简化了推理过程。保护地蔬菜栽培专家系统为系统用户提供了良好的人机界面，领域专家可以独立地对系统的综合数据库进行维护，专家系统可以为系统的最终用户提供各种病虫害的防治对策，系统地介绍了蔬菜栽培过程中的各种栽培和管理技术。关键词：保护地：专家系统；推理机；面向对象；UML；数据仓库独创性声明本人声明所

3、呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得疆些!垄堂盟或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：絮甲彬足签字日期：h。)年g月77日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解三雪塑!三堕些盥有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权≥虿煌!盘堂盟可以将学位论文的全部或部分内容编入

4、有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：寺爹铆Lf签字日期：)．垆6月17日签字日期：渺歹年#月，g日，f’。河北农业大学硕士学位论文第1页共54页引言保护地栽培是指在某种类型的保护设施内，人为创造适宜蔬菜生长发育的最佳环境条件，从而获得高产、优质、高效的园艺产品，保护地栽培是技术含量很高的产业，它涉及到农业、轻工业、化工和石化等多个领域。起源于20世纪初叶的欧洲宫廷，我国从70年代引入现代设旌园艺技术，发展至今仍存在以下主要问题⋯：》生产时期不合适，我国的主要生产季节在冬

5、季，而国外大多在春秋季节；>栽培作物种类单一，大多以黄瓜为主，而且品种很少；≯盲目引进国外的设施类型。专家系统是人工智能的一个重要分支，也是目前人工智能在实际应用中最活跃、最广泛和最成功的课题之一。农业专家系统是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统，是运用人工智能技术。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，模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。农业专家系统汇集农业领域知识、模型和专家经验等。采用适合的知识表示和推理策略，运用多媒体技术并能以信息网络为载体，向农业生产管理者提供咨询服务，指导科学种田。对提高农业科技文化素质，就地培训基层农技人

6、员，促进农业科技推广体制现代化，推动农业可持续发展，改变传统农业向现代化农业转变，将发挥重大作用，它不仅适用于广大农村，建造各种种植业、养殖业专家系统。也是精确农业的重要决策支持工具，是设施农业智能化、自动化的重要技术。农业专家系统是以知识库、推理机为核心，由知识库、推理机、解释部分、知识获取部分等四部分组成。系统的结构如图l：图1专家系统组成结构图第2页共54页保护地蔬菜栽培专家系统农业专家系统的特点：》可以用语句、数据结构表示和处理问题，为研究难以量化农业的问题提供了一种思想方法：≯可以作为一种实用工具提供了保存、传播、使用和评价农业知识的有效手段。保护地蔬菜栽培专家

7、系统是农业专家系统一个重要的分支，主要解决在保护地环境下种植蔬菜中遇到的主要问题，目前开发的保护地蔬菜栽培专家系统主要针对保护地内种植的单一的蔬菜品种，例如2001年首都师范大学开发的保护地甜辣椒栽培管理专家系统，2001年中国农业大学园艺学院开发的黄瓜温室栽培管理专家系统等等，这些保护地专家系统针对的作物品种比较单一，而且主要以栽培管理或者病虫害诊断为主要功能。本系统针对保护地蔬菜栽培中出现的主要问题，在建造过程中运用专家系统的理论和方法，综合多个农业专家的知识，对蔬菜栽培管理知识、栽培知识、病虫害综合防治策略、预测分析、配