《农业信息学》杨婷

农业信息技术
实验报告
姓名：
指导老师：
班级： 2010级信息管理与信息系统1班
学号：
实验一 L-Studio的使用
一、实验目的及要求
（1）掌握植物拓扑结构的模拟方法
（2）掌握虚拟植物系统Lstudio的使用。

二、实验环境
CPU为酷睿2.4G、内存1G、硬盘为320G的高档微机，L-Studio系统
三、实验内容
（1）熟悉L-studio软件的运行环境和使用方法。

（2）根据L-studio的迭代规则和语法实现课本上的实验。

（3）熟悉L-studio中对分支结构的描述。

四、实验步骤
（1）双击L-system\L-studio.bin\LStudio.exe文件，启动L-Studio系统；
（2）在project菜单下，单击new菜单项，新建一个工程；
（3）在L-System界面下编写程序代码；
●完成书上136页的例1至例3；
●自行编写一段程序；
（4）代码书写完毕后，在cpfg菜单下，单击go菜单项，运行出程序结果，即虚拟植物的形态；
（5）通过截图记录程序运行结果。

五、程序代码及实验结果
（1）例1程序代码和运行结果截图
代码：#define STEPS 4
Lsystem: 1
derivation length: STEPS
Axiom: A
A -->B[+B][-B]A
homomorphism
A -->, F;
B-->,F;
Endlsystem
运行结果：
图1 （2）例2程序代码和运行结果截图
代码：
#define STEPS 4
Lsystem: 1
derivation length: STEPS
Axiom: A
A -->B[+A][-A]BA
B -->BB
homomorphism
A -->,(127)F(1),(64)@O(0.8)
B -->,(127)F(1)
Endlsystem
运行结果：
图2 （3）例3程序代码和运行结果截图
代码：
#define STEPS 4
Lsystem: 1
derivation length: STEPS Axiom: A
A -->A[+A]A[-A]A
homomorphism
A -->,F;
Endlsystem
运行结果：
图3 2、自行编写的程序代码和运行结果截图代码如下：
#define STEPS 4
Lsystem: 1
derivation length: STEPS
Axiom: A
A -->[+B][+B]A[-B][+B]
B-->[+B]A[-B]
homomorphism
A -->,(90)F(1),(64)@O(0.6);
B-->,(90)F(1)
Endlsystem运行结果：
图4
六、总结
使用L-studio软件去虚拟植物，是农业技术的体现，能够虚拟现实，能够去掌握虚拟植物的拓扑结构。

L-studio软件的运行很简便，运行速率高，使用便捷，通过这次了解该软件的运行环境，并掌握使用方法。

对L-studio的迭代规则和语法规则也有更深的认知，学会了L-studio中对分支结构的描述。

实验二农业专家系统知识库构建
一、实验目的及要求
掌握知识表达方法，掌握利用关系型数据库Microsoft SQL Server 2008构建知识库的方法。

二、实验环境
CPU为酷睿2.4G、内存1G、硬盘为320G的高档微机，Microsoft SQL Server 2008
三、实验内容
提前收集、整理有关农业知识，并用产生式规则表示知识；熟悉关系型数据库特别是Microsoft SQL Server 2008有关内容及操作，掌握利用关系型数据库Microsoft SQL Server 2008构建知识库的方法，课上完成知识库的设计与调试，课后提交实验报告。

四、实验步骤
（1）打开Microsoft SQL Server 2008；构农业专家系统；
（2）利用关系型数据库Microsoft SQL Server 2008建立农业专家系统事实库、规则库。

五、操作过程及实验结果
（1）获取农业知识
认真阅读一篇名为《果树病虫害诊断与防治专家系统知识库的构建》文献，提取其中部分农业知识，即梨树三大病害：黑星病、梨锈病、黑斑病。

对病症状有如下描述：
黑星病：
黑色霉斑，叶片上出现淡斑，病斑呈疮痂状，芽片松散。

梨锈病：
有光泽的橙的病斑，表面密生橙小粒点，溢出淡粘液，叶背病斑处长出淡毛状物。

黑斑病：
圆形小黑斑，黑色霉层，早期落叶，病斑处龟裂。

（2）产生式规则表示知识
前件：
1.黑色霉斑
2.叶片上出现淡斑
3.病斑呈疮痂状
4.芽片松散
5.有光泽的橙的病斑
6.表面密生橙小粒点
7.溢出淡粘液
8.叶背病斑处长出淡毛状物
9.圆形小黑斑10.黑色霉层11.早期落叶12.病斑处龟裂
备注：1-12代表病害表现的编号，即也是代表一种总值，在后期构建数据库有所用
后件：
黑星病、梨锈病、黑斑病
规则：
如果：1、2、3、4发生则：黑星病总值为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10.
如果：5、6、7、8都发生则：梨锈病总值11、12、13、14、15、18、19、20、26。

如果：9、10、11、12都发生则：黑斑病总值21、22、30、31、32、33.
说明：总值代表后件所需前件之和
（3）事实库与规则库的构建
打开Microsoft SQL Server 2008软件，创建了果树病虫害情况数据库，包含三个表，即病害表现、病害综合、病害诊断（见图1）。

图1 数据库的建立
建表情况，见图2~图4.
图2 病害表现表
说明：字段disease_feature代表病害表现，disease_id代表病害表现的编号或总值
图3 病害综合
说明：字段disease_value表示总值，由某一情况所有病害表现总值之和，字段disease1~disease12代表12病害的各自总值
目的：总值之和是不能说明就患什么病，因和是不能表明究竟是那些病害表
现的和，所以为避免歧义性，能确定唯一性，所以采用这种存储。

图4 病害诊断
说明：字段disease_name表示病害的情况，即结论。

（4）在数据库中实现产生式表达
知识规则编辑完毕后，根据专家系统开发平台的要求，将知识规则形式化。

如果：部位= 叶部
并且：病症病状区分= 病斑
并且：症状1 =黑色霉斑
并且：症状2 =叶片上出现淡斑
并且：症状3 =病斑呈疮痂状
（5）进行病虫诊断
为了检测该系统无纰漏，无歧义，考虑所有情况：
1输入的病害表现产生不了任何一个病害
2符合叶片上出现淡斑
3符合叶片松散
4符合黑色霉斑
结果以图说明，见图4-图7
事实情况：当梨树表现为黑色霉斑，叶片上出现淡斑，芽片松散，患有黑星病。

结果，见图5：
图5 情况1
其他情况不再详细介绍，请见图6~图8。

图6 情况2
图7 情况3
图8 情况3
六、总结
本次试验我有很大收获。

通过本次实验掌握些果树病虫害的知识和产生式规则表示知识，丰富了知识面。

提高了SQL语言的运用能力。

之前一直没有接触过将计算机技术和农业知识相联系，无法站在亲身经历的感觉去发现在农业学计算机带来的发展。

这次我用大二所学的数据库知识，利用Microsoft SQL Server 2008软件去构建知识库，虽然水平不高，但是通过自己所学的知识成功利用软件和产生式规则表示知识设计知识库，并且调试成功。

感觉计算机技术对农业发展很有作用，农业现代化、市场化和国际化的发展步伐加快，这些都极大地激发了农业及农村各项领域对信息服务的需求和渴望。

实现智能化、科学化、方便化。

充分证明建设现代化农业,必须要有农业信息服务做支撑，农业信息化是现代农业发展的重要内容。