专家系统在植物模拟中应用

《专家系统在植物模拟中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、智能专家系统在植物生长模拟中的应用 易怀锋2010214015农业机械化工程摘要详细介绍了虚拟植物生长模型的研究概况，着重论述了基于虚拟植物生长模型的农业专家系统体系结构以及各组成部分的功能．在此基础上，进一步讨论了新型农业专家系统的开发原则．虚拟植物生长模型和农业智能系统的有机集成，可以帮助推理机获得推理决策所必需的数据；此外，模型的预测结果与专家经验知识进行有效协同融合，可以实现定性决策与定量决策推理的有机结合，降低系统决策的风险性．讨论智能专家系统目前还存在的问题及对未来的展望。关键词；智能专

2、家系统；模拟AbstractDetailedintroducedvirtualplantgrowthmodel,thispaperdiscussesthegeneralsituationofthestudyofvirtualplantmodelbasedontheagriculturalexpertsystemarchitectureandthefunctionofeachcomponentofthe.Basedonthis,itfurtherdiscussesthedevelopmentofnew

3、agriculturalexpertsystemprinciple.Artificialplantgrowthmodelandtheorganicintegrationofagriculturalintelligentsystem,canhelptheinferenceenginetoobtainthedataneededtheinference;Inaddition,thepredictionresultsandexpertexperienceknowledgeeffectively,canach

4、ievecoordinatedfusionqualitativedecision-makingandquantitativedecisioninferenceorganically,reducetheriskofsystemdecision.Discussintelligenceexpertsystemisstillexistencequestionandtheoutlookforthefuture.Keywords:Intelligentexpertsystem,simulation引言农业专家系

5、统在2O世纪70年代末8O年代初出现以来，在作物生产综合管理、农业经济NN决策、生态环境等多个领域都取得了很好的成功．传统的农业专家系统主要以农业专家经验为基础，通过知识库和推理机，来模拟农业专家进行推理、判断和决策的过程Ⅲ．这种系统的主要功能是对知识的综合和应用，提供一种专家推理与决策工具．然而，它较多地利用了系统的浅层知识．缺少动态预测功能和机理性解释，定量科学计算推理能力较弱，因而难以超越专家的智能范围和决策能力．特别是对于结构复杂、影响因素多、时空性强等特点的作物生产管理系统，完全依靠农业专

6、家的经验知识进行定性的推理决策不能保证系统推理的准确全面．为了提高农业专家系统的决策水平，从2o世纪80年代起，建立在作物生长模型基础上的农业专家系统(如棉花生产管理专家系统COMAX)开始出现，并在农业生产领域中得到了广泛的应用。基于作物生长过程的模拟模型，能够系统地描述作物生长发育及其和农业环境的相互关系．然而，由-于植物结构及其生长过程极为复杂，这类模型一般偏重于对植物生长过程的机理性研究，而在植物形态结构对植物生长的影响方面进行了简化．因此，尽管这种农业专家系统可以弥补传统农业专家系统完全根

7、据经验性知识进行定性推理的不足，但是它也存在着不能动态地表达系统决策结果的缺点．近年来出现的虚拟植物生长摸型可以在计算机上逼真地再现植物的生长过程．这种模型，将植物的几何结构模型与具体的生理生态模型有机结合，为探索植物生长机理提供了一个有效而又直观的途径．因此，研究虚拟植物生长模型和农业专家系统知识模型的集成机制，利用植物的生理生态模型辅助专家系统决策，对改进传统专家系统的决策性能具有重要的理论和实践意义．目前研究方法及状况虚拟植物生长模型虚拟植物生长模型由形态发生模型、生理生态模型和可视化模型组成

8、．虚拟植物生长模型通过形态发生模型和生态生理模型的交互作用，计算出植物在各个生长阶段的生长发育状况，再利用可视化模型形象直观地再现不同生理生态因素下植物的生长状况或植物的连续生长过程．形态发生模型形态发生模型是植物几何结构模拟的基础，提供植物的形态信息，它又由“拓扑结构模型”和“几何结构模型”组成_l{]．拓扑结构模型描述了组成植物的各部分之间的关系和分布状况，如在每个生长阶段能够长出的器官的种类、数量、位置和彼此之间的结构关系；几何结构模型描述了植物整体结构以及各器