基于案例推理的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、水稻是我國的主要農(nóng)作物，然而病蟲害多發(fā)和植保專家相對不足嚴重影響了我國水稻種植業(yè)的發(fā)展和國家的糧食安全。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了水稻病、蟲及其危害癥狀的特點，以及領(lǐng)域?qū)＜以谒静∠x害診斷中的思維模式，提出了病蟲特征及癥狀分級細化的知識組織新方法，并將基于案例的推理思維(CBR)應(yīng)用于水稻病蟲害診斷中，設(shè)計并實現(xiàn)了基于案例推理的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)。
　　 全文圍繞水稻病蟲害案例的分析、表示、存儲與檢索展開討論，重

2、點做了以下幾方面的工作：
　　 ①首先分析了植物保護專家系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在的問題，闡述了CBR的優(yōu)勢，并對案例推理的機制、案例組織、案例檢索、案例修改等CBR關(guān)鍵技術(shù)進行了概述，提出了基于CBR的水稻病蟲害診斷思維模式；
　　 ②在全面分析水稻病蟲害診斷領(lǐng)域知識的基礎(chǔ)上，探討了水稻病蟲害診斷中的思維模式，并綜合水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)各病蟲害知識的特點，提出了癥狀分級的水稻病蟲害知識整理方式；
　　 ③

3、利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計了水稻病蟲害診斷典型案例庫，確定了合適的案例表示方式以及存儲結(jié)構(gòu)；
　　 ④利用案例相似度匹配的方法實現(xiàn)相似案例檢索，其中定義了病蟲害診斷案例相似度計算方法和公式，結(jié)合知識的分級組織策略提出了病蟲害案例檢索算法，給出了對檢索出的相似案例進行修正的方法；
　　 ⑤采用期距法和發(fā)育積溫法相結(jié)合，構(gòu)建了稻縱卷葉螟的發(fā)生期預(yù)測模型，通過統(tǒng)計分析上海長江農(nóng)場1980～2005年測報積累的觀察資料和有關(guān)氣象資料

4、，利用數(shù)理統(tǒng)計方法分別建立了稻縱卷葉螟和稻飛虱的發(fā)生程度中期預(yù)測模型；
　　 ⑥根據(jù)開發(fā)專家系統(tǒng)的技術(shù)要求，以Web瀏覽器/Web服務(wù)器/Web數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三層體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用ASP.NET2.0+ Dreamweaver8為開發(fā)工具，MicrosoftSQL Server2000為數(shù)據(jù)庫平臺，設(shè)計并開發(fā)了基于案例推理的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了對水稻病蟲害知識的診斷、查詢、預(yù)測預(yù)警等綜合管理，并能夠通過后臺案例庫管理模塊

5、進行知識維護。
　　 基于案例推理的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)包含了病蟲害診斷、預(yù)測預(yù)報、信息查詢、后臺維護等4大功能模塊：病蟲害診斷模塊以簡潔、直觀的方式為用戶提供高效、準確的診斷平臺和先進、有效、實用的防治方法；預(yù)測預(yù)報模塊能方便快捷的預(yù)測稻縱卷葉螟的發(fā)生期、發(fā)生程度和稻飛虱的發(fā)生程度，并給出初步的預(yù)防建議；信息查詢模塊收錄了31種水稻常見蟲害的學名、形態(tài)特征、生活習性、為害特點、防治措施和34種水稻常見病害的病原菌、癥狀、流行

6、條件、傳播途徑、防治措施，用戶可通過輸入病蟲害關(guān)鍵詞進行水稻病蟲害防治方面相關(guān)知識的查詢，包括病蟲害詳細內(nèi)容和圖片、常用農(nóng)藥等信息；后臺管理模塊主要用于管理和更新數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的添加、刪除和修改、知識庫的更新、案例庫的完善等。
　　 本系統(tǒng)的研制開發(fā)考慮了水稻病蟲害診斷與防治系統(tǒng)的具體特點，有效地模擬了植保專家的形象思維，解決了專家系統(tǒng)的知識表示、案例獲取和案例檢索匹配問題，具有方便靈活、系統(tǒng)維護修改容易、推理模塊功能強