农业专家系统述课件.ppt

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1、第一章农业专家系统概述一、人工智能1、什么是人工智能(麦卡锡等人提出)广义地讲，人工智能是关于人造物的智能行为，而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为。3、人工智能的研究领域人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的，主要研究领域有专家系统，机器学习，模式识别，自然语言理解，自动定理证明，自动程序设计，机器人学，博弈，智能决定支持系统和人工神经网络。二、专家系统1、什么是专家系统？专家系统（ExpertSystem，ES）是一个利用知识和推理过程来解决那些需要特殊的、重要的人类专家才能解决的复杂问题的计算机程序。MYCIN系统是一个用于诊断和治疗感染性疾病的专家咨询

2、系统CASNET系统是1972年由Rutgers大学的WissSM、KulikowkiCA和SafirA等人研制的，用于治疗青光眼疾病的又一医疗专家系统PROSPECTOR是Stanford国际研究所（SRI）的DudaRO等人于1976年研制的一个根据地质数据寻找矿藏的专家咨询系统分布式专家系统分布式专家系统（DistributedExpertSystem）是具有分布处理特征的专家系统。随着网络通讯技术的发展，把规模较大的专家系统的功能分解为若干个任务程序分配到多个处理机上并行工作，以缩短专家系统问题求解的时间。分布式专家系统的运行环境可以是紧耦合的多处理机系统，也可以是松耦合的

3、计算机网络系统。协同式专家系统一般来说，一个专家系统应用于某一领域的某一类问题求解，应用范围有较大的局限性。协同式专家系统（CooperativeExpertSystem）是能综合若干个相近领域或一个领域的多个方面的专家系统，相互协作共同解决一个更广领域中的问题的专家系统，有时也称作“群专家系统”或“多专家系统”。依靠多个专家系统协同工作可以用来求解复杂的问题。协同式专家系统和分布式专家系统有一些共性，但是侧重点不同。协同式专家系统强调各个分专家系统之间的协同合作，而不是强调处理的分布和知识的分布。协同式专家系统重点研究分散的、松耦合的一组知识处理实体或处理机节点协同进行问题求解的

4、方法。这种知识处理实体称为智能体(Agent),每个智能体具有自主性，它们之间彼此在逻辑上相互独立，通过知识共享和协同工作产生问题的解决方案。各智能体更多的时间用于计算和推理，用于通讯的时间相对较少。与数据挖掘相结合近年来，商务贸易电子化、企业和政府事务电子化的迅速普及产生了大规模的数据源，同时日益增长的科学计算和大规模的工业生产过程也提供了海量数据。面临浩渺无际的数据，人们呼唤一个从数据汪洋中去粗存精、去伪存真的技术。缺乏挖掘数据背后隐藏的知识的手段，导致了“数据爆炸但知识贫乏”的现象。用数据库管理系统来存储数据，用机器学习的方法来分析数据，挖掘大量数据背后的知识，这两者的结合促

5、成了数据库中的知识发现（KDD：KnowledgeDiscoveryinDatabases）的产生。知识发现的出现为自动和智能地把海量的数据转化成有用的信息和知识提供了手段。3、专家系统的分类海叶斯-罗斯（F.Heyes-Roth）等人按专家系统的特性及处理问题的类型将专家系统分为如下10类：解释型、诊断型、预测型、设计型、规划型、控制型、监测型、维修型、教育型、调试型。此外，近些年还研制开发出了决策型及管理型的专家系统。若按系统的体系结构进行分类，专家系统可分为集中式专家系统、分布式专家系统、神经网络专家系统、符号系统与神经网络相结合的专家系统等4类。从推理方向的角度划分，可分为

6、正向推理专家系统、逆向推理专家系统及混合推理专家系统；从知识表示技术的角度划分，可分为基于逻辑的专家系统、基于产生式规则的专家系统、基于语义网络的专家系统等；从应用领域的角度划分，分为医疗诊断专家系统、化学专家系统、地质勘探专家系统、气象专家系统等；从求解问题所采用的基本方法来划分，可分为诊断/分析型的专家系统及构造/综合型的专家系统等。三、农业专家系统1、概念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。是运用专家系统技术，结合农业特点发展起来的一门高新技术。农业专家系统是农

7、业信息技术的一个重要分支，是计算机科学技术与系统科学以及农业科学技术相结合的产物。它应用人工智能技术，总结和汇集农业专家长期积累的宝贵经验，以及通过试验获得的各种资料和数据，针对具体的自然条件和生态环境，科学地指导农业生产，以实现高产、优质、低耗和高效的目标。2、农业专家系统的特点农业专家系统与普通计算机处理系统不同，它所处理的问题没有准确的数学公式描述，而是要依据已积累的知识来求解。如，生物病虫害诊断问题，不可能用一个数学公式计算出生物患了什么病，该洒什么药。实际的