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

1、農(nóng)業(yè)蟲害是常對作物造成嚴重危害的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要限制因素之一，也是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟慘遭嚴重損失的主要原因，而絕大部分的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對蟲害的認識不清，盲目防治，造成農(nóng)藥的浪費，給環(huán)境帶來沉重的負擔和污染。而我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)技術(shù)人才奇缺，先進科學技術(shù)的傳播普及和應用周期長、速度慢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理水平低，嚴重制約了農(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包括蟲害特征分析、特征提取、推理算法研究以及合理準確地給出結(jié)論和防治措施的綜合

2、性的復雜過程，其主要任務是實現(xiàn)蟲害的定性識別。這一過程的完成質(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)了植物保護工作的現(xiàn)實意義。針對現(xiàn)實情況，本研究在結(jié)合研究國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合昆蟲分類學以及植物保護相關(guān)領(lǐng)域知識，針對我國農(nóng)業(yè)蟲害診斷的實際需求，以解決生產(chǎn)實踐難題為目的，采用案例模糊混合的推理機制，進行農(nóng)業(yè)蟲害診斷專家系統(tǒng)推理機的研究，具有很強的現(xiàn)實指導意義。 為滿足實際蟲害診斷問題對專家系統(tǒng)的要求，根據(jù)蟲害特征診斷的

3、現(xiàn)實特點和需求，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)計中，闡述模糊案例推理的知識表示，給出模糊案例推理技術(shù)的推理過程，提出基于案例與模糊推理的蟲害診斷推理機制，對二者的結(jié)合方式作了闡述，主要完成植物蟲害的定性識別、蟲害診斷專家系統(tǒng)知識表示的研究、系統(tǒng)推理機的設(shè)計以及解釋功能模塊的設(shè)計工作。 本研究采用具有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫操作優(yōu)勢的面向?qū)ο蟮母呒壵Z言Delphi作為開發(fā)語言，采用與其配套的Deshop工具設(shè)計開發(fā)DB

4、數(shù)據(jù)庫，采用最新識別技術(shù)開發(fā)基于模糊理論的具有自我更新能力、案例自我學習、案例相似度判斷、案例修正以及魯棒性和容錯性的案例模糊專家系統(tǒng)推理機，在植物保護專業(yè)知識與計算機技術(shù)交叉領(lǐng)域做了一次有益的嘗試，主要取得如下成果： 本文主要對推理機進行研究，本系統(tǒng)推理機融合案例和模糊技術(shù)實現(xiàn)推理機制，模擬人類認識思維過程，采用先案例后模糊推理的推理機制完成推理，較為準確的解決了跨學科的復雜現(xiàn)實問題。系統(tǒng)嘗試使用案例和模糊的概念來進行知識表示

5、，并對用戶輸入的特征參數(shù)進行合理的數(shù)值化以保證推理的準確性，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)能夠較為準確的給出診斷結(jié)論，具有很強的借鑒意義。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得系統(tǒng)維護只需對特定模塊進行完善和擴充，為進行二次開發(fā)提供接口。 實踐證明，基于案例和模糊推理的思想方法和推理機制所構(gòu)造的專家系統(tǒng)有良好的推理能力和極高的處理問題效率，可以針對具體的蟲害特征，有效地對植物蟲害進行識別和診斷，為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供有力