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1、中国粮食（食物）安全预警软件系统的设计《计算机与农业}2002年弟4期研究开戋周国民(中农业科学院科技文献信息中心.北京100081)摘要:末文设计并实现了中国粮食(食物)安全预警软件系统.谊系统在总体框架设计,数据接口和模型接口设计方面具有特色对推动面向粮食问题的决策支持系统的研究与开发有积极的意义.关键词:粮食安全粮食预警:软件系统[中图分类号]s126[文献标识码]B[文章编号]1007—6581(2002)04—0013-021引言《中国粮食安全与食物保障预警系统研究》是国家自然科学基金会"九五"重点项目它用模型预警
2、,指标预警,专家预警等方法对我国粮食安全状况进行预警分析与判断,为政府制定正确的粮食政策提供依据,《中国粮食(食物)安全预警软件系统》是利用软件技术将具体的理论方法和模型软件化,并且提供友好的用户界面,使得预警模型的使用更加简单.能够更好地支持我国粮食问题的分析与决策.2主要设计思想21软件系统的总体框架中国粮食【食物)安全预警软件系统实际上是辅助我国粮食牛产宏观决策的决策支持系统,根据一般决策支持系统的设计理论,从三个角度来设计系统:数据支持,模型支持和知识支持.2.L.1数据支持数据支持是决策支持的最低层次,系统中组织了
3、涉及粮食与食物安全有关的数据,包括主要农作物产量数据和气象数据,并且构建相应的数据库决策者应能依靠系统方便地检索,查询到决策所需的各种信息,通过多角度的查询,使决策者埘粮食安全问题以及该问题所处的环境增加_广解,促使决策者作出合理的决策.2.1.2模型支持模型支持主要是指决策者在信息查询检索的基础上,能依靠系统提供的分析模型对中国粮食与食物安全问题进行较深入的定量分析,这些模型有农业政策模拟模型,现代时问序列预测模型,气象产量预测模型,农产品产量甲衡预测模型,警情评价模型等,通过模型分析,全面了解粮食问题的特点,发现警情,以
4、制订合理的农业发展政策和措施.因此模型对决策的支持非常重要,软件系统通过模型库及其管理系统,使决策者可以方便地存取模型和运行模型,通过运行运算支持决策决策.2.13知识支持知识支持的核心是用户只需提出问题,系统自动帮助用户建立问题的求解模型,并且自动求解这些模型,晶后把模型的求解结果以用户容易接受的方式显示出来.应该说,知识支持是决策支持的晶高境界,但要做到这一步是非常不容易的.软件系统通过知识库及其管理系统,使决策者和系统之间的接口更加智能.2.2模型和数据接口的设计信息技术发展非常快,依靠单一的信息技术已不能解决复杂的问
5、题,信息技术的集成是信息技术研究的大势所趋,要集成不同层次的信息系统,模型和数据接口的设计就显得非常重要.数据接口主要解决的问题是不同的数据量,不同的数据格式应该能够在不同系统之间自由流动由于ODBC(OpenDatabaseConnectivity)等公共数据接口技术已经非常成熟,所以本系统利用建立在ODBC基础上的基础数据支撑平台来管理和维护数据,不同格式的数据可以方便地挂m一}_兰一T目"魁开裳《计算机与农业》2002年第4期接到系统中,并成为系统的有机组成部分.模型接口要解决的是不同模型的存贮,运行和协同.由于模型接
6、口技术还远没有成熟和规范,本系统从应用角度出发,利用设计模型接口驱动程序的方法来用户通用模型运行环境蓥1._I1..1鐾犟嚣ll翠替模型库图1模型接口逻辑设计图解决模型接u问题,基本结构如图L不同的模型挂接到系统中只需要知道该模型可输出的数据及其格式,然后根据设计相应的模型接口驱动程序,通过驱动程序将模型数据转换成系统可以识别和使用的数据,并用系统内部数据格式将数据存储起来,供模型协同运行时使用.3系统的结构和功能粮食安全与预警软件系统的基本逻辑结构如图2,包括三个主要部分,即用户接口,预警图2系统逻辑结构图部分和基础数据管
7、理部分.用户接u承担是用户和系统进行交互的任务,本系统基本采用智能向导的方式帮助用户和系统进行交互,如在进行模型预警时,将预警过程分解成五个子过程,不同子过程可以根据用户的要求随时出现,而且每个子过程出现时都伴随大量的提示来帮助用户选择和操作.预警部分提供了模型预警,指标预警和专家预警,这三种预警方式都是从不同角度对粮食与食物安全进行预警,并且预警的侧重点也不同,用户可以根据不同情况选用不同的途径来进行预警,然后进行综合得出预警结果.基础数据管理部分为模型预警,指标预警和专家预警提供数据,同时用户可以直接对基础数据进行查询,
8、实现决策的数据支持.粮食安全与预警软件系统的基本功能包括如下四个方面.3.1数据输入功能数据输入功能指通过各种方法和途径采集数据,并将数据转化为系统的标准格式存入系统数据库中的过程系统的基础数据有:主要农作物产量数据,气象数据等3.2数据查询功能用户可以从地区,时间和品种这三个角度查询主要
