基于案例和模糊推理的農(nóng)業(yè)蟲害診斷專家系統(tǒng)推理機(jī)研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)蟲害是常對(duì)作物造成嚴(yán)重危害的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要限制因素之一，也是我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)慘遭嚴(yán)重?fù)p失的主要原因，而絕大部分的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)蟲害的認(rèn)識(shí)不清，盲目防治，造成農(nóng)藥的浪費(fèi)，給環(huán)境帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)和污染。而我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)技術(shù)人才奇缺，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的傳播普及和應(yīng)用周期長(zhǎng)、速度慢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理水平低，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其可持續(xù)性發(fā)展。蟲害的合理診斷方案制定是一個(gè)包括蟲害特征分析、特征提取、推理算法研究以及合理準(zhǔn)確地給出結(jié)論和防治措施的綜合

2、性的復(fù)雜過(guò)程，其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)蟲害的定性識(shí)別。這一過(guò)程的完成質(zhì)量和效率決定著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的增產(chǎn)增收程度，也體現(xiàn)了植物保護(hù)工作的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況，本研究在結(jié)合研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合昆蟲分類學(xué)以及植物保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)蟲害診斷的實(shí)際需求，以解決生產(chǎn)實(shí)踐難題為目的，采用案例模糊混合的推理機(jī)制，進(jìn)行農(nóng)業(yè)蟲害診斷專家系統(tǒng)推理機(jī)的研究，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。 為滿足實(shí)際蟲害診斷問(wèn)題對(duì)專家系統(tǒng)的要求，根據(jù)蟲害特征診斷的

3、現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)和需求，將模糊技術(shù)和案例推理相融合，引入到蟲害診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，闡述模糊案例推理的知識(shí)表示，給出模糊案例推理技術(shù)的推理過(guò)程，提出基于案例與模糊推理的蟲害診斷推理機(jī)制，對(duì)二者的結(jié)合方式作了闡述，主要完成植物蟲害的定性識(shí)別、蟲害診斷專家系統(tǒng)知識(shí)表示的研究、系統(tǒng)推理機(jī)的設(shè)計(jì)以及解釋功能模塊的設(shè)計(jì)工作。 本研究采用具有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)操作優(yōu)勢(shì)的面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言Delphi作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，采用與其配套的Deshop工具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)DB

4、數(shù)據(jù)庫(kù)，采用最新識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)基于模糊理論的具有自我更新能力、案例自我學(xué)習(xí)、案例相似度判斷、案例修正以及魯棒性和容錯(cuò)性的案例模糊專家系統(tǒng)推理機(jī)，在植物保護(hù)專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)交叉領(lǐng)域做了一次有益的嘗試，主要取得如下成果： 本文主要對(duì)推理機(jī)進(jìn)行研究，本系統(tǒng)推理機(jī)融合案例和模糊技術(shù)實(shí)現(xiàn)推理機(jī)制，模擬人類認(rèn)識(shí)思維過(guò)程，采用先案例后模糊推理的推理機(jī)制完成推理，較為準(zhǔn)確的解決了跨學(xué)科的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。系統(tǒng)嘗試使用案例和模糊的概念來(lái)進(jìn)行知識(shí)表示

5、，并對(duì)用戶輸入的特征參數(shù)進(jìn)行合理的數(shù)值化以保證推理的準(zhǔn)確性，最終結(jié)論則以模糊的匹配度和可信度的形式反饋給用戶，系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確的給出診斷結(jié)論，具有很強(qiáng)的借鑒意義。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)維護(hù)只需對(duì)特定模塊進(jìn)行完善和擴(kuò)充，為進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)提供接口。 實(shí)踐證明，基于案例和模糊推理的思想方法和推理機(jī)制所構(gòu)造的專家系統(tǒng)有良好的推理能力和極高的處理問(wèn)題效率，可以針對(duì)具體的蟲害特征，有效地對(duì)植物蟲害進(jìn)行識(shí)別和診斷，為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供有力