施肥专家系统的开发与研究

技 术 等， 集 农 业 领 域 专 家 的 知 识 、 验 和 技 术 ， 合 相 应 的 计 面统 一 简单 、 本 低 、 平 台性 等 诸 多 优 点 。 汇 经 结 成 跨 另外 ， 系统 町在 分 布 算 机 技术 研 制 而 成 的可 以 科 学 指导 农 业 生 产 实 际 的 智 能 化 信 息 于 网络 环 境 下 的 多计 算 机 上 实 现 和 运 行 ．也 可 在 单 机 环 境 下 实 系统 。 现和运行 ． 解决 了还 不 具 备 上 网条 件 用 户 的 问题 ． 配 方 施 肥专 家 系 统是 把 农 业 领 域 的专 家 知 识 、 践 经 验 、 实 科 ２５ 软 件 编 程 方 面 的技 术 技 成 果 、 据 资料 、 有 关 信 息 与计 算 机 技 术 相 结 合 ． 建 了 针 数 等 构 针 对 专 家 系 统 所 需 实 现 的 功能 ．采 用 Ｍｉ ｏ 公 司 的 Ａ Ｐ ｃ ｆ ｍｓ ｔ Ｓ Ａ Ｐ属 于 Ｓ ｒｅ 端 技 术 ． ｅｖｒ 对 不 同情 况 推 荐优 化 方 案 的综 合 性 专 家 系统 通 过 大 面 积 的 推 新 技 术 开 发 动 态 交互 式 网络 应 程 序 。 Ｓ
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２０ ０ ６年第 ｌ Ｏ期
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施肥专家 系统 的开发 与研 究
张 巍
ｆ 南农 业 职 业 学院 河 南 郑 州 ４ １ ５ 河施肥专家系统的开发 过程 ， 家系统的结构、 摘 ： 专 功能厦实现技术。 【 关键词 】 施肥 ， 系统 ， 识库 ， ： 网络 知 系统结构
１ 前 言 ．
随着农业结构的的调整 ． 经济作物 的种植面积越来越 大 ． 优 质高产需要对作物栽培技术提高出了更 高的要求 ．使农民 即时 获取作物栽培技术、 了解作物生长与时节的水 、 、 肥 温度、 病虫害 发生情况的信息的是摆在我们面前 的紧迫任务 为此我们就河 南省的实际开发了河南配方施肥专家系统
对 客 户 浏 览 器 要 求不 高 ．使 用 其 提 供 的 五个 内置 服 务 器 组 件 和 对 象 以及 其 它 Ａ ｔ ｅ 控 件 ． 方 便 灵 活 地 组 织 程 序 ． 避 免 了 ｃｉ Ｘ ｖ 可 既 Ｇ 的 又 节 河 南 配方 施 肥专 家系 统 的 总体 目标 是 以河 南 省 农业 实 际 为 传 统 的 Ｃ Ｉ 复杂 编 程 ， 提 高 了程 序 效 率 ． 省 了 网 络 带 宽 和 基 础 ． 业 专家 和 计 算机 专家 紧密 协 作 ． 用 智 能 化 信 息 技 术 高 服 务 器 资 源 。 数 据 库 访 问 上 利 用 Ａ Ｏ（ ｃ ｖＸ Ｄ ｔ Ｏ ｉ ｔ 农 采 在 Ｄ Ａ ｔｅ ａ ｂｅ ） ｉ ａ ， 对 Ｃ 在 Ｂ ｃｉ 或 Ｓ ｒ 脚 ｐ ｐ Ｓ Ｌ命 令 ， 通 度 集 成 、 装 配套 有 重要 价 值 和 应 用 前 景 的 农业 技 术 成 果 ． 发 象 。 服 务 器 端 运 行 Ｖ Ｓｒ ｔ Ｊｃｉｔ 本 代 码 、Ｑ 组 开 过Ｏ Ｂ Ｄ Ｃ接 １联 接 到 后 台 Ｓ ＬＳ ｒ ｒ 据 库 ． 用 Ｓ Ｌ语 句 即 ３ Ｑ ｅｖ 数 ｅ 使 Ｑ 可 在 单机 和 网络上 运 行 的 面 向基 层 的 专 家 系统 软 件 ２２ 软 硬件 选 择 。 可 存 取 系 统 数 据库 另 外 一 个技 术 特 色是 ， 本 专 家 系 统 中 才 了最 新 的 Ｘ 在 ＭＬ 对 于 单 机运 行 而 言 ．系 统 所需 的硬 件环 境 为 ＩＭ— Ｃ机及 Ｂ Ｐ 技 术 。 作 为 一个 在 线 专 家 系 统 ．需 要 把 领 域 专 家 的 知 识通 过 文 其 兼 容机 。 软件 平 台 为 Ｗｉｄｗ ９／０ ０ ｎ ｏ ｓｘ２０ 符 声 罔 图 视 构 对 于 网络 运 行而 青 ． 系统 采 用 三 层 ＢＳ结 构 Ｗｅ 览 器 为 字 、 号 、 音 、 形 、 像 、 频 流 等 方 式 传 达 给 用 户 ． 成 一 个 ／ ｂ浏 基 于 Ｉｔ ｎｔｎ ａｅ 的 信 息 系统 Ｘ ｎｅ ｅ Ｉｔ ｎ ｔ ｒ ／ ｒ ＭＬ能 够 有效 地 表 达 网 络 上 表现层 ， 提供人机交互界面 ， 包括蠢媒体信息 、 单提交及 决策 表 结 果等 ： 服务 器 为应 用 层 ． 提供 专 家 系统 中与 应 用 逻 辑有 关 的各 的 各 种 知 识 ． 信 息 的 交 换 和 计 算 提 供 新 的载 体 Ｘ 为 ＭＬ可 以说 它表 示 的不 是 符 号 信 息 ． 是知 识 化 的 而 种 服 务 构 件 ； 据 库 系 统 为 数 据 层 ， 供 各 类 数 据 库 。 括 知 识 是 网 络 信 息 的标 准代 码 ． 数 提 包 库 、 型库 等 。网络操 作 系统 采 用 Ｍｉ ｏｏｔ ｉｄｗ ２ ０ ｅｖｒ 块 状 内 容 。它 代 表 了 网 络上 的互 操 作 的 方 向 。例 如 ． 模 ｃ ｓｆｗｎ ｏ ｓ０ ０ｓｒｅ． ｒ 本专 家 系统 采 ＭＬ技 术 在 病 虫 草 害 模 块 中 实 现 了 矗 询 功 能 ． 利 用 并 数 据库 服 务 器 采 用 Ｍ ｃ ｓｆＳ ＬＳｒｅ ００ 硬 件 环 境 要 求 Ｐ 中 ． 用 Ｘ ｉｒ ｏ Ｑ ｅｖｒ ０ ｏ ｔ ２ Ⅳ２６ ０ ／５ Ｍ 以上 。 用 户 可 以通 过 Ｉｔ ｎ ｔｎｒｎｔ 实现 对 超 链 接 使 用 户能 够 方 便 地 查 询 详 细情 况 ．４ Ｇ ２６ ／ ｎ ｒｅＩｔ ｅ 来 ｅ ， ａ ３１ 多 媒 体 生 产管 理 及 信 息 交 互 子 系 统 的设 计 ． 系统 的访 问 本 系统 运 行 于 Ｉｔ ｔ 上 ． 户 只 要通 过 浏 览 器 就 可 以来 ｎ ｍｅ 之 ｅ 用 ２ 系统 拟 实现 功能 ＋ ３ 系 统实 现 功 能主 要 包 括 三 个方 面 ： 获 得 他 们 所 需要 的信 息 。 功能 的实 现 主 要 使 用 Ｈ ＭＬ和 Ｘ Ｔ ＭＬ技 ｆ 信 息 交 互 子 系 统 。包 括 一般 性 知 识 、 询 服 务 、 关 站 术 ． 分 页 面 的设 计 还 使 用 了 Ａ Ｐ技 术 。考 虑 到 系 统 需 要 包 含 １ ） 咨 相 部 Ｓ ｎ、 占 、 众多 的 多 媒 体信 息 ． 此 我们 也 注熏 了 图 片及 录象 的 剪 裁 设 计 。 因 （１ 媒体 生 产 管 理 咨 询 子 系 统 。包 括 文字 、 ２多 声音 、 片 、 图 影 为方 便 用 户 使 用 ．我 们 采 刚 了 表 单 处 理 技 术 及 对话 框 提 示 的方 像 等。 式． 力求页 面布局简明直观。 （１ 策支持子系统 。 ３决 作物种植地方根据地壤质地和作物 品 ３２ 知 识 库 构 建 ， 在 施 肥 专 家 系统 的知 识 库 中 ． 知识 表示 为事 实 、 知识 规则 和 种 进行 施 肥 种类 、 肥 时 期 、 肥 量 进 行 决 策 。 施 施 也存贮 了许多 采 用这种层次化 、模块化结构 ．解决了用户随机查询 的问 结论 知识库 中既存贮 了农业专家 的知 识和经验 ． 题， 叉便 于系 统 的及 时 扩 充 和 维 护 。 基本 数 据 ． 如 ， 田地 理 位 置 、 壤 质 地 、 壤 养 分 含 量 （ Ｐ 例 农 土 土 Ｎ、 、 Ｋ、 ）种植作物 品种 及当地气象条 件 、 Ｍｎ 、 有效积温 、ｌ ｔ平均气温 ： ２ 系统 框 架 ． ４ 知识库 中还要存贮必要 的约束性规则。 而且 ， 当 户提 系 统结 构 采 用 当前 Ｗｅ 用 主 流 技 术 即 ” ｂ浏 览 器／ ｂ ： 此外 ， ｂ应 Ｗｅ Ｗｅ 等。 相 参 服务器／ 数据库系统” 的三层分布计算体系结构 （ 图 １ ， ｂ 见 ）ｗｅ 浏 交 信 息 进 行 决策 时 ． 应 的信 息 也 要 进 入 知 识库 ． 与推 理 知 识 获 取 把 解 决 问 题 的专 门知 识 转 化 为 计 算机 可 以识 别 的 览 器 为 表现 层 ． 供 专家 系统 人 机 交 互 界 面 ． 用 户 提供 多媒 体 提 为 代 码 ． 识 的表 示 通 过 规 则来 实现 。 一 条 规 则都 包 含 前 提 和结 知 每 信息显示 ， 表单及 决策结果 等 ； ｂ服务器为应 用层 ， Ｗｅ 提供专 家 某规则是否可以应用。 系 统 中 与应 用 逻辑 有 关 的 各种 服务 构 件 ．也 是 系 统 运行 的枢 纽 论以及 阅值和可信度 。阈值指定推理时 。 阈 值 给 定 的 范 围 内 ． 前提 推 出结 论 ． 论 由 可信 度 标 明其 逻 由 结 部 分 ； 据库 系统 为数 据 层 ， 供 和 管 理 各 类 数 据 库 ， 括 对 数 数 提 包 辑 蕴 涵 强 度 。 规 则 之 间 具 有 逻辑 与 、 辑或 、 辑非 、 辑异 或 各 逻 逻 逻 据 库 、 识 库 和模 型 库 的存 取 访 问 。 知 等 关 系 ． 外 规 则 间 还 具 有互 补 和 互 斥 关 系 。 述 规 则 都 是 基 于 此 上
２ 系 统开 发 方 案 ．
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图 １三 层 分 布计 算体 系结 构
配方 施 肥专 家系 统是 运用 信 息 技 术 、 工 智 能技 术 ． 媒 体 人 多
采 用 这 种结 构 ， 有 开放 性 、 具 扩展 性 好 、 护 方便 、 户 端 界 维 客