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1、农业专家系统应用实例分析摘要:专家系统是人工智能领域中较为成熟的一个分支。本文阐述了专家系统的基本概念及基本要素，介绍了专家系统在我国农业中的应用和我国农业专家系统的发展趋势。关键词:人工智能;专家系统;农业专家系统;应用农业专家系统也可叫农业智能系统,是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统。它应用人工智能技术,依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断,模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。典型的农业专家系统主要由知识库、数据库、模型库、推理机、知识库管理系统、解释器、用户界面7个部分组成。其中,知识库和推理机是农业专家系统最核心部分,这是任
2、何一个农业专家系统都不可缺少的组成部分。知识库的质量直接影响到农业专家系统质量及可信度;推理机是农业专家系统的运行动力。而知识库管理系统则是对知识库中的知识进行检查和检索,还可以把推理过程中使用知识的实际情况显示出来,这是数据库管理系统中所没有的。知识获取是农业专家系统开发过程中的瓶颈,其主要任务是完成领域知识的收集与整理.解释器是用来向用户,特别是专用户,解释推理的结果和在推理过程中所发生的一切。专家系统有四个特点,即:启发性,能运用专家的知识和经验进行推理和判断;透明性,能解决本身的推理过程,能回答用户提出的问题;灵活性,能不断地增长知识,修改原有的知识。综合性,能
3、解答种子、土肥、植保、农经等多专业问题,克服了单个农业专家的专业局限。研发农业专家系统的主要目的是使计算机在农业领域中起农业专家的作用,对那些需要专家知识才能解决的难题提供相关专业权威专家水平的解答。专家系统在世界农业领域中的应用始于20世纪70年代末,经过20余年发展,应用已遍及作物栽培管理、设施园艺管理、畜禽管理、水产养殖、植物保护、育种以及经济决策等各方面。专家系统在灌溉、施肥、栽培、病虫害的诊断与防治、作物育种、作物产量预测、畜禽饲养管理和水产养殖管理等方面,展示了广阔的应用前景。一．农业专家系统在作物病虫害综合治理中的应用根据以往的研究和病虫害综合治理的过程，
4、专家系统的研究主要集中在6个方面:1.1病虫害诊断在病虫害诊断中，如果人工开具病虫处方，工作人员必须有牢固的植物保护基础知识和丰富的实践经验，需要查询大量资料，无法及时满足农户的需要。专家系统把这些资料编制成简单的程序，达到迅速确定目标的目的，从而得到最佳防治时期和方案。1.2预测预报病虫预测预报需要的基本信息是:病虫害的生物学参数(如发生虫态、分布范围、空间分布状况等)、发生环境状况(如经纬度、作物品种等)和气象条件资料。这些数据的获得需要通过繁琐的计算，人工操作费时费工，易出错。专家系统可根据输人的原始资料自动选择模拟和计算方法来预测或预报目标信息，快速得出预测预报
5、模型，以掌握其防治时期。1.3管理决策管理决策型专家系统为病虫害综合管理提供了一种有力的工具。由于影响病虫害发生的各种因素之间的关系复杂，不确定因素很多，同时在治理中既要保护作物的正常生长，又要使防治措施不危害环境，需要进行全面的考虑。专家系统采用模块化方式解决了这一难题。1.4专家咨询专家系统可帮助用户分析和解决具体问题，提供计算机专家咨询服务。系统内容涵盖十分全面，根据用户不同的要求，分别由相应的条件触发相应的动作，实现模拟专家咨询的过程。1.5方案设计设计型专家系统就是按照给定的要求，为待确定的问题构造模式。组建病虫害模拟模型的专家系统，也就是将组建模拟模型的一般
6、过程用专家系统的形式表达出来，其目的是为那些缺乏建模经验的测报或研究人员提供方便。1.6人员培训大多数专家系统能够解释“为什么?”和“怎么样?”之类的问题，也可以很好地充当培训工具。人员培训专家系统有良好的推理机制，它能够根据用户提出的不同问题分别予以解答。2存在的问题2.1解决问题的能力不完备由于病虫害管理本身的复杂性、动态性、模糊性导致专家对其经验描述的困难和缺乏各种现代化技术的运用，许多专家系统并不具备完备、详尽、动态的知识库和数据库，只能向用户提供一些基本的或常识性的解释、判断，无法详尽、准确地解决用户提出的问题。2.2应用与开发脱节我国农业专家系统已受到了一定
7、程度的重视，但至今仍未深人到农村。有些系统要求使用者具有一定的计算机水平，很难在农业基层普及，另一方面与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，先进性和实用性不够。2.3信息获取困难、存储方式落后我国农业信息网络和数据库的建设严重滞后，缺乏有序管理，使专家系统的知识来源比较单一。信息大多以纸为存储介质，不但精度和数量受限，更新也不方便，影响其时效性。二． 我国农业专家系统存在的问题和对策2.1 应用中存在的问题和对策2.1.1 农业专家系统的应用与开发脱节 我国的一些农业专家系统只强调应用,缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具,使用者无
