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1、南京农业大学学报1999,22(3):9～12JournalofNanjingAgriculturalUniversity*小麦管理智能决策系统的设计与实现**李旭曹卫星罗卫红(南京农业大学农业部作物生长调控重点开放实验室,南京210095)摘要运用知识工程和信息技术原理,将小麦生长模型与专家系统相结合,建立一个基于生长模型的小麦管理智能决策系统(IDSWM)。系统应用元级控制、模式匹配等策略,采用产生式规则表达专家知识,逆向推理机制进行推理。建立了知识库(KB)、模型库(MB)、数据库(DB)、推理机(IE)和人机界面。系统以Windows为应用平台,综合运用推理、预
2、测、解释等机制帮助用户设计栽培管理方案,解答栽培技术问题,以及动态调控小麦的生育进程。基于生长模型的小麦管理智能决策系统将模型的预测功能与专家系统的逻辑推理相结合,增加了指导生产的准确性和科学性。关键词小麦管理;专家系统;作物生长模型;智能决策系统分类号S512.05Designandimplementationofanintelligentdecision-makingsystemforwheatmanagementLiXu,CaoWeixingandLuoWeihong(KeyLabofCropGrowthRegulation,MinistryofAgricultu
3、re,NanjingAgricUniv,Nanjing210095)ABSTRACTUsingknowledgeengineeringandinformationtechniques,amodel-basedintelligentdecision-makingsystemforwheatmanagement(IDSWM)wasdevelopedbyintegratingtheadvantagesofcropmodelandexpertsystem.Meta-controllingandpattern-matchingtechniqueswereused,expertkn
4、owledgewasexpressedwithproductionrulesandinferencewasmadethroughbackwardchainandforwardchainwithdepth-firstsearch.Thesystemwasdevelopedontheplatformofwindowsandiscomposedofaknowledgebase(KB),amodelbase(MB),adatabase(DB),aninferenceengine(IE)andauserinterface.TheIDSWMwasdesignedtohelpagro
5、nomistsandfarmerstomakestrategicandtacticaldecisions,todynamicallyregulatethegrowthofwheat,andtoanswerthemanagementquestionsinwheatproduction.TheIDSWMcombinesthepredictionfunctionofthemodelwithlogicinferencefunctionoftheexpertsystem,hencemakingcropproductionpracticemoreaccurateandscienti
6、fic.Keywordswheatmanagement;expertsystem;cropgrowthmodeling;intelligentdecision-makingsystem作物生长模拟模型以作物的生理生态过程为基础,预测作物的生长发育进程以及环境和技术的影[1～3]响,为作物生产管理提供了新的研究方法和手段。专家系统利用领域专家的经验知识进行推理决策。将作物生长模拟模型与专家系统相结合,研制混合决策系统,可充分发挥模拟模型的预测功能和专家系[4～8][5]统的决策作用,使栽培管理知识化、定量化和科学化。国际上提出了基于棉花生长模型的专家系统,但将小麦生长模型
7、与专家系统相结合的研究却未见报道。本研究以小麦为对象,研制了一个以生长模型CERES-Wheat为基础的小麦管理智能决策系统(IDSWM,以下简称系统)。1系统设计环境与工具采用VisualBasic设计系统的主要控制部分。Amzi!Prolog实现逻辑推理,Amzi!Prolog以经典的*国家杰出青年科学基金资助项目(39725021)**通讯地址:江苏省作物栽培技术指导站,南京210013收稿日期:1998-11-0210南京农业大学学报第22卷Prolog语言为基础,提供了一个逻辑服务器(logicserver),其他的高级语言(如
