湖北民族学院
毕业论文（设计）
农业专家系统
学生姓名：******学号：*********
系别：计算机系专业：计算机科学与技术指导教师：******评阅教师：
论文答辩日期2011-12-24
答辩委员会主席
摘要
随着中国加入WTO及全球经济一体化进程的加快，世界经济已由工业化经济逐步进入网络信息化时代，传统型农业将面临巨大的挑战 , 因而必须依靠先进的科学技术 , 向信息化、现代化农业迈进。在信息时代来临之季，各行业都紧跟时代的脚步，转变着行业的经营模式、管理模式，从传统的人工管理体制，向信息自动化管理体制过渡。
信息技术的广泛应用 , 为精确农业的发展提供了技术支持。精确农业在美国等发达国家已取得长足发展，但在我国尚处于起步阶段。精确农业代表农业的发展方向 , 以农业专家系统为特征，发展精确农业是我国农业信息化、现代化的一条新路。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。目前国际上有近百个农业专家系统 , 广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面 , 有些系统(如哥伦比亚大学的梯田管理系统)已成为商品进入市场。与欧美等发达国家相比较来看，我国农户生产规模小而分散，农业科技素质差，习惯于传统粗放的经营方式，对农业生产知识技术有很大的需求。再加上农业专家的缺乏，因此广泛推广运用农业专家系统对我国农业和农村发展有着十分重要的意义。
本设计课题是农业专家系统，能够初步分析各种农业数据并对这些数据进行保存。本系统是基于VC++设计的，执行效率高，实时性强，系统相对稳定，能够较迅速的应对农业中各种问题。本系统数据库采用的使sqlServer数据库，以C++作为开发语言，可以应对并保存大量的农业数据，使农业管理人员从繁杂的数据中解放出来，并确保了数据的准确性，提高了农业管理的的质量和效益，减轻劳动强度从而全面提高农业的管理水平。
关键词：农业专家系统，精确农业，农业智能系统
Abstract
With China's accession to the WTO and the acceleration of global economic integration, the industrialized economies the world economy has been gradually enter the network information age, traditional agriculture will face enormous challenges, and therefore must rely on advanced science and technology, to information technology, modern agriculture forward. In the information era of the quarter, the industry is the pace of the times, transforming the industry's business model, management model, from the traditional labor management system, automated information management system to the transition.
Extensive application of information technology for the development of precision agriculture to provide technical support. Precision agriculture in the United States and other developed countries have made considerable progress, but in China is still in its infancy. Precision agriculture on behalf of agricultural development, agricultural expert system is characterized by the development of precision agriculture is China's agricultural information, a new path of modernization. Agricultural expert system can also be called intelligent systems of agriculture, is a large number of agricultural expertise and experience of computer systems. It uses artificial intelligence technology, according to agricultural experts to provide one or more specific domain knowledge, experience, reasoning and judgments, simulation of a complex of agricultural experts to make decisions on agricultural issues. Currently there are nearly a hundred international agricultural expert system, widely used in crop production management, irrigation, fertilization, variety selection, pest control, greenhouse management, livestock and poultry feed formulation, soil and water conservation, food processing, financial analysis, selection and other aspects of agricultural machinery Some systems (such as Columbia University's terraced management system) has become a commodity market. Compared with Europe and other developed countries, China's farmers and scattered small-scale production, agricultural technology, poor quality, accustomed to the traditional extensive mode of operation, knowledge and technology to agricultural production in great demand. Coupled with the lack of agricultural experts, so widely used agricultural expert system on China's agricultural and rural development has great significance.
The expert system design issues in agriculture, to a variety of agricultural data and preliminary analysis of these data to be saved. This system is designed based on VC + +, and high efficiency, real-time, the system is relatively stable, relatively fast response
to problems in agriculture. The system database used in the Sqlserver database to C + + as development languages, you can deal and save a lot of agricultural data, so that agricultural managers from the complex data of liberation, and to ensure the accuracy of the data to improve the agricultural management of the quality and efficiency, reduce labor intensity thereby improving the overall management of agriculture.
Keywords：Agricultural expert system, Precision agriculture, Agriculture Intelligent System
目录
摘要................................................................... I ABSTRACT................................................................ II 1 绪言
1.1课题背景 (1)
1.2课题研究的目的和意义 (1)
1.3国内外概况 (2)
1.4课题的主要研究工作 (3)
2 研究方法及相关技术简介
2.1MFC的概念 (4)
2.1.1 什么是MFC (4)
2.1.2 MFC的发展以及特点 (4)
2.2VC++相关知识 (5)
2.2.1 什么是VC++ (5)
2.2.2 VC++的特点 (5)
2.3面向对象思想 (6)
2.3.1 什么是面向对象思想 (6)
2.3.2面向对象的特点 (6)
2.3.3面向对象编程的优点 (6)
3 系统概要设计
3.1系统概述 (8)
3.2系统可行性分析 (8)
3.2.1技术可行性研究 (8)
3.2.2经济可行性研究 (9)
3.2.3操作可行性研究 (9)
3.2.4结论 (9)
3.3系统数据采集 (9)
3.4线程规划 (9)
3.4.1工作线程 (10)
3.4.2用户接口线程 (10)
3.5开发环境与运行环境 (11)
4 系统的详细设计
4.1数据库设计 (12)
4.1.1逻辑数据库： (12)
4.1.2物理数据库： (12)
4.1.3系统表属性 (13)
4.1.4数据字典 (14)
4.1.5系统故障表 (14)
4.2系统模块设计 (14)
4.2.1系统界面绘制 (14)
4.2.2登录模块 (16)
4.2.3 数据输入模块 (17)
4.2.4 查询模块 (18)
5 系统实现
5.1主界面 (20)
5.2登录界面 (20)
6 总结与展望
6.1遇到的问题 (21)
6.2解决问题的方案 (21)
6.3主要收获 (21)
致谢 (23)
参考文献 (24)
1 绪言
本章阐述农业专家系统的研究背景、现状以及发展方向，明确指出了当前农业管理管理中所面临的问题。
1.1 课题背景
随着信息化的快速发展，和企业一样，农业部门也不断的探索和发展先进的管理经验，学习好的管理方法。伴随着国力的增强，国家在农业上的投入的增多，国内农业管理水平的建设有了很大的发展,各地农业管理的条件得到了不同程度的改善,比较先进的精确农业项目的数量逐年增加,传统的设备管理办法越来越不能满足现在的农业管理管理需求，一个精确农业项目的管理模式以及设备从侧面反映了该项目的先进程度，也直接影响到各种农作物的产量。如何管理精确农业项目,科学地配置先进管理装备，充分发挥其效益，对精确农业具有十分重要的意义。长期以来各地农业部门对先进的仪器设备和管理模式的重视不够，普遍存在“重数量，轻管理”的现象，缺乏对先进仪器设备购置和有效管理方法使用能够直接影响效益的概念。部分部门在耗费了大量有限的经费购入各种农业管理仪器设备后，对仪器设备的完好率、使用情况、功能开发缺乏应有的重视和监督管理，造成设备管理不严、保管不善、利用率低、损失严重的情况。有些农业部门的设备管理人员没有利用好现代化网络手段来进行设备管理，大量的时间被入库验收、打印帐目报表等传统工作方式占用。降低了工作效率和工作质量。
农业专家系统的主要工作是为了方便有关农业部门能够非常方便的管理精确农业项目，比较科学的处理农作物的各种指标数据，以期能够使用最小的资源获得最大的收成。该系统并且能够记录农作物生长过程中的各项数据，方便农业部门的有关专家研究农作物生长过程中的各个过程，为以后的农作物研究提供宝贵的第一手资料。
本设计课题是农业专家系统，能够初步分析各种农业数据并对这些数据进行保存。本系统是基于VC++设计的，执行效率高，实时性强，系统相对稳定，能够较迅速的应对农业中各种问题。本系统数据库采用的使sqlServer数据库，以C++作为开发语言，可以应对并保存大量的农业数据，使农业管理人员从繁杂的数据中解放出来，并确保了数据的准确性，提高了农业管理的的质量和效益，减轻劳动强度从而全面提高农业的管理水平。
1.2 课题研究的目的和意义
课题研究的意义：
(1)给出解决传统农业中数据的实时性不好控制的解决方法，本系统通过各种传感
器实时的在系统中反映农作物生长的各项参数。
(2)给出解决信息搜集后针对各种需求进行整理困难大的问题的解决方法，方便精确农业的发展。
(3)对系统的合理性进行探讨，说明在VC++平台下，对精确农业进行多角度、全方位的控制。
(4)对数据安全性和数据完整性进行验证，证明VC++平台下的农业管理管理系统在数据安全以及数据完整性上的突出成就
1.3 国内外概况
国际上对农业专家系统的研究开始于上世纪 70年代末 80年代初，最早用于农作物的病虫害诊断，这也许是受到医疗诊断专家系统的启迪。例如比较早的农业专家系统美国伊利诺斯大学于 1978 年所研制的大豆病虫害诊断专家系统和于1982年开发的玉米螟虫虫害预测专家系统，以及日本千叶大学于 1983 年研制的西红柿病虫害诊断专家系统等。但从整体看，农业专家系统在当时尚未引起普遍的重视。直到上世纪 80 年代中期，专家系统技术获得了迅速发展，农业专家系统相应的在国际逐渐被认可，这一时期的农业专家系统不再局限在单一的病虫害诊断，而是逐步转向作物生产综合管理、农业经济预测决策、生态环境等更为广泛的领域。美国、日本、中国和欧洲等国在这时期发展最为突出。
我国是国际上研究农业专家系统比较早的国家之一。早在 1980 年前后，中国农科院蚕桑研究所就与浙江大学共同合作开展了蚕育种专家系统的研究；随后中科院合肥智能机械研究所于 1983 年也与安徽省农科院土壤肥料研究所合作研制开发了砂姜黑土小麦施肥专家咨询系统。在“七五”建设期间，国家对专家系统的研究给予了极大的支持，伴随着涌现出了一大批水平较高的农业专家系统，例如中科院合肥智能机械研究所开发的作物施肥专家系统；中国农科院作物研究所开发的品种选育专家系统；植保研究所开发的粘虫测报专家系统；华中理工大学开发的柑桔园艺专家系统；以及浙江大学与中国农科院蚕桑研究所进一步合作研究的蚕育种专家系统等。值得一提的是中科院合肥智能机械研究所在此期间研制开发了面向农业领域的雄风系列专家系统开发工具，它为农业专家系统的开发提供了通用的工具，使专家系统的研究迈入了新的阶段。与此同时，各地高校、科研院所也相继研制开发了为数不少的农业专家系统。比较有代表性的有辽宁省农科院的水稻新品种选育专家系统；宁夏农林科学院利用 VP-EXPERT 开发的春小麦条锈病预测专家系统；北京农业大学的作物病虫害预测专家系统和农作制度专家系统；安徽省计算中心与安徽农业大学合作的水稻病虫害专家系统等。这些充分展现出我国农业专家系统在此阶段的活跃局面。进入上世纪 90 年代，我国农业专家系统研究又有了新的进展。其不仅体现在广度方面，更重要的是体现在深度上，尤其是进一步将智能技术
综合集成应用于农业领域。比较有代表性的有浙江大学与中国农科院畜牧研究所开发的饲料配方专家系统，它将基于案例推理和面向对象技术进行了较好地融合；另外，新疆农业大学、南京农业大学、北京农业大学等高校在农业专家系统技术与作物生理生态过程模拟方面的结合也取得了可喜地进展。
近些年，在信息技术飞速发展的带动下，农业信息技术愈来愈受到各级部门的重视，同时众多国内、国际学术会议的召开为农业专家系统的应用与研究做了深入的探讨。可以预见，未来一个时期以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技。
1.4课题的主要研究工作
本文首先介绍农业专家管理系统以及VC++开发的相关概念，从理论上阐述基于VC++的农业专家管理系统在现今的精确农业项目日常运作中的重要作用。深入的剖析在农业专家管理系统中实施基于VC++的系统时的优点和缺点，探讨在未来基于VC++企业级农业专家管理系统的可拓展的方向，用以提供针对于不同行业、不同需求的解决方案。
接着会针对于精确农业管理的需求，给出系统的概要设计,确定系统应该具有的模块以及模块与模块之间的关联关系，同时探讨系统具有的公共功能需求。
再接着会介绍该系统的详细设计，详细分析精确农业项目内部的相关数据交换和业务流程，以及各种传感器之间的协作式数据处理和业务流程。
最后完成该农业专家管理系统的具体实现，就其中的关键技术和关键问题进行阐述。
2 研究方法及相关技术简介
2.1 MFC的概念
2.1.1 什么是MFC
MFC，微软基础类(Microsoft Foundation Classes)，同VCL类似，是一种应用程序框架，随微软Visual C++开发工具发布。目前最新版本为10.0（截止2011年3月）,并且发布了中文版。该类库提供一组通用的可重用的类库供开发人员使用。大部分类均从CObject 直接或间接派生，只有少部分类例外。MFC应用程序的总体结构通常由开发人员从MFC类派生的几个类和一个CWinApp类对象（应用程序对象）组成。MFC 提供了MFC AppWizard 自动生成框架。Windows 应用程序中，MFC 的主包含文件为"Afxwin.h"。此外MFC的部分类为MFC/ATL 通用，可以在Win32 应用程序中单独包含并使用这些类。由于它的易用性，初学者常误认为VC++开发必须使用MFC。这种想法是错误的。作为Application Framework，MFC的使用只能提高某些情况下的开发效率，只起到辅助作用，而不能替代整个Win32 程序设计。
2.1.2 MFC的发展以及特点
MFC实际上是微软提供的,用于在C++环境下编写应用程序的一个框架和引擎,VC++是Windows下开发人员使用的专业C++ SDK(SDK,Standard SoftWare Develop Kit,专业软件开发平台),MFC就是挂在它之上的一个辅助软件开发包,MFC作为与VC++血肉相连的部分(注意C++和VC++的区别:C++是一种程序设计语言,是一种大家都承认的软件编制的通用规范,而VC++只是一个编译器,或者说是一种编译器+源程序编译器的IDE,WS,PlatForm,这跟Pascal和Delphi的关系一个道理,Pascal是Delphi的语言基础,Delphi使用Pascal规范来进行Win下应用程序的开发和编译,却不同于Basic语言和VB的关系,Basic语言在VB开发出来被应用的年代已经成了Basic语言的新规范,VB 新加的Basic语言要素,如面向对象程序设计的要素,是一种性质上的飞跃,使VB既是一个IDE,又成长成一个新的程序设计语言),MFC同BC++集成的VCL一样是一个非外挂式的软件包,类库,只不过MFC类是微软为VC++专配的.MFC是Win API与C++的结合,API,即微软提供的Windows下应用程序的编程语言接口,是一种软件编程的规范,但不是一种程序开发语言本身,可以允许用户使用各种各样的第三方(如我是一方,微软是一方,Borland就是第三方)的编程语言来进行对Windows下应用程序的开发,使这些被开发出来的应用程序能在Windows下运行,比如VB,VC++,java,Delhpi编程语言函数本质上全部源于API,因此用它们开发出来的应用程序都能工作在Windows的消息机制和绘图里,遵守Windows作为一个操作系统的内部实现,这其实也是一种必要,微软如果不提供API,
这个世上对Windows编程的工作就不会存在,微软的产品就会迅速从时尚变成垃圾,上面说到MFC是微软对API函数的专用C++封装,这种结合一方面让用户使用微软的专业C++ SDK来进行Windows下应用程序的开发变得容易,因为MFC是对API的封装,微软做了大量的工作,隐藏了好多程序开发人员在Windows下用C++ & MFC编制软件时的大量内节,如应用程序实现消息的处理,设备环境绘图,这种结合是以方便为目的的,必定要付出一定代价(这是微软的一向作风),因此就造成了MFC对类封装中的一定程度的的冗余和迂回,但这是可以接受的.. 最后要明白MFC不只是一个功能单纯的界面开发系统,它提供的类绝大部分用来进行界面开发,关联一个窗口的动作,但它提供的类中有好多类不与一个窗口关联,即类的作用不是一个界面类,不实现对一个窗口对象的控制(如创建,销毁),而是一些在Windows(用MFC编写的程序绝大部分都在Windows中运行)中实现内部处理的类,如数据库的管理类等,学习中最应花费时间的是消息和设备环境,对C++和MFC 的学习中最难的部分是指针,C++面向对象程序设计的其它部分,如数据类型,流程控制都不难,建议学习数据结构C++版。
MFC是微软封装了的API。什么意思呢？windows作为一个提供功能强大的应用程序接口编程的操作系统，的确方便了许多程序员，传统的win32开发（直接使用windows 的接口函数API）对于程序员来说非常的困难，因为，API函数实在太多了，而且名称很乱，从零构架一个窗口动辄就是上百行的代码。MFC是面向对象程序设计与Application framework的完美结合，他将传统的API进行了分类封装，并且为你创建了程序的一般框架， MFC是对WindowsAPI的封装，大大简化了我们的工作；学VC主要就是要学MFC，大约有100多个类，但常用的也就二三十个。
2.2 VC++相关知识
2.2.1 什么是VC++
Microsoft Visual C++是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序，面向对象的可视化集成编程系统。它不但具有程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点，而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持数据库接口、OLE2，WinSock网络、3D控制界面。
2.2.2 VC++的特点
它以拥有“语法高亮”，intelLiSense（自动编译功能）以及高级除错功能而著称。比如，它允许用户进行远程调试，单步执行等。还有允许用户在调试期间重新编译被修改的代码，而不必重新启动正在调试的程序。其编译及建置系统以预编译头文件、最小重建功能及累加连结著称。这些特征明显缩短程式编辑、编译及连结的时间花费，在大型软件计划上尤其显著。
2.3面向对象思想
2.3.1 什么是面向对象思想
面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD 技术、人工智能等领域。
2.3.2面向对象的特点
对象唯一性：每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。抽象性：抽象性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。继承性：继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点，是其他语言所没有的。在类层次中，子类只继承一个父类的数据结构和方法，则称为单重继承。在类层次中，子类继承了多个父类的数据结构和方法，则称为多重继承。在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重用性。采用继承性，提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。多态性(多形性)：多态性是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。多态性增强了软件的灵活性和重用性。
2.3.3面向对象编程的优点
面向对象具有许多优点，无论是对于程序设计者或者用户来说都是如此。面向对象为软件产品扩展和质量保证中的许多问题提供了解决办法。这项技术能够大大提高程序员的生产力，并可提高软件的质量以及降低其维护费用。其主要的优点陈列于下：
通过继承，我们可以大幅减少多余的代码，并扩展现有代码的用途；我们可以在标准的模块上（这里所谓的“标准”指程序员之间彼此达成的协议）构建我们的程序，而不必一切从头开始。这可以减少软件开发时间并提高生产效率；数据隐藏的概念帮助程序员们保护程序免受外部代码的侵袭；允许一个对象的多个实例同时存在，而且彼此之间不会相互干扰；允许将问题空间中的对象直接映射到程序中；基于对象的工程可以很容易的分割为独立的部分；以数据为中心的设计方法允许我们抓住可实现模型的更多细节；
面向对象的系统很容易从小到大逐步升级；对象间通讯所使用的消息传递技术与外部系统接口部分的描述更简单；更便于控制软件复杂度。
3 系统概要设计
3.1系统概述
由于所选课题是基于VC++的农业专家系统，所涉及的主要内容是农业专家对农作物以及农业大棚温度、湿度等的管理。在本系统中，暂时不涉及到传感器（嵌入式）等硬件系列，主要侧重软件方面的实现。也就是做传感器通过数据线将数据传到PC机后，对数据的分类、整理并且推断的这一块。由于所选课题是基于VC++的农业专家系统，所涉及的主要内容是：
(1)过传感器采集到大棚中的湿度，并传入系统中存入数据库中。如果温度超过一定的2.限额，系统返回一个数据进行报警。
(2)通过传感器采集到大棚中的温度，并传入系统中存入数据库中。如果湿度超过一定的限额，系统返回一个数据进行报警。
(3)通过传感器采集到大棚中的光照强度，并传入系统中存入数据库。如果光照强度超过或者小于一定的限额，系统返回一个数据进行报警，具体内容如图 3.1所示。
信号采集
温度，湿
度，二氧
化碳，报
警控制器
A/D转换器
信号处理
D/A转换
器
计算机图 3.1 系统流程图
3.2 系统可行性分析
可行性分析是对项目的可行程度进行分析，以便管理层对技术及资金的投入进行决策。其主要包括技术可行性，经济可行性，操作可行性，营运可行性等。通过对需求分析的研究，对本项目做如下的可行性分析。
3.2.1技术可行性研究
该系统界面友好，功能操作简单。在新系统投入使用时，只要对消费者惊醒简单的
说明，就可以很容易地操作点歌系统。该系统可以采用VisualC++6.0结合SQLSever数据库来完成。这样的方式既便于实现也有很好的稳定性[7]。
3.2.2经济可行性研究
从项目提出这方面来说，根据实际需求，开发本系统，不但可以提高公司的管理水平，也可以提高消费者的点歌效率，为消费者提供便利，舒适的环境，可以增加顾客的流量，给公司带来潜在的利润，所以从经济上是完全可行的。另一方面，对该系统的开发既能增加项目开发公司的技术储备，又能提高对同类项目开发的熟练程度。对于设备的要求是很简单的，只需要一台普通配置的电脑，就可以运行。
3.2.3操作可行性研究
本系统采用Windows图形界面，是大家的熟悉的操作系统，对于用户，只需要具有一般计算机知识的人员都可以轻松上手。而且整个系统采用最友好的交互界面，简洁明了，不需要对数据库非常了解也可以熟练操作。再有就是操作上以后可以加载到触屏的终端上，这样就更可以使得操作更加的有好[8]。
3.2.4结论
根据上述分析，此项目结构清晰，功能合理，而且使用现有技术能够进行开发，并可实现客户要求的全部功能，由于这是一个中小型系统，客户要求的开发时间完全充裕，利润也比较高，也在一定程度上提高公司的效益，一次公司决定开发此项目。
综上，无论从技术、经济，还是从操作上，该系统都具有很高的开发可行性。所以这样就可以开始整个工程了。
3.3系统数据采集
安装在农作物周围的无线传感器采集数据并发送至基站，基站按照通信规则封装数据包，通过串口发送至本地监控中心。监控中心的计算机系统通过对数据的整理、分析，做出相应的反应。
3.4 线程规划
参考经典的“生产者消费者模型”，即在主界面开启一条串口通信线程，用于读取串口数据并完成对全局数据结构的填充，此线程充当“生产消费模型”中的生产者，对于需要访问全局数据结构的界面，开启子线程充当消费者，从全局数据结构取出数据并操作。系统维护一个全局队列，用于存储全局数据，做到互斥访问。
图3.2线程分析图
3.4.1工作线程
工作线程较为简单: 一个基本函数代表了一个线程，创建并启动线程后，线程进入运行状态。
3.4.2用户接口线程
基于MFC的应用程序有一个应用对象，它是CWinApp派生类的对象，该对象代表了应用进程的主线程。当线程执行完并退出线程时，由于进程中没有其他线程存在，进程自动结束。类CWinAPP从CWinThread派生出来，CWinThread是用户接口线程的基本类。我们在编写用户接口线程时，需要从CWinThread派生我们自己的线程类，ClassWizard
可以帮助我们完成这个工作。
3.5开发环境与运行环境
开发此点歌系统所需要的软件环境如下：
操作系统：Windows 2000/NT/XP
数据库：SQL server2000；SQL server2000不仅为不同规模的企业提供快速构建各类商业智能解决方案，还具有较好的系统继承性及对日常任务的自动化管理能力。鉴于以上的优点，所以选择了SQL server2000作为数据库管理系统。
编译工具：Visual C++6.0编译速度快，程序调试方便。他引入了MFC类和一些使用开发工具，降低了编码的复杂性，便于快速开发农业专家系统。
4 系统的详细设计
此部分对农业专家系统作出详细设计，以便后续代码编写工作的顺利完成。
4.1 数据库设计
4.1.1逻辑数据库：
故障
环境信息
hid
temperature sun sd
A5F8F8F5
hid
故障信息reason
VA50
人员信息name
password
A20A10
图4.1 逻辑数据库设计
4.1.2物理数据库：
FK_环境信息_故障_故障信息FK_故障信息_故障2_环境信息
环境信息
hid
temperature sun sd
char(5)float(8)float(8)float(5)
故障信息
hid reason
char(5)
varchar(50)
人员信息
name
password
char(20)char(10)
图4.2 物理数据库设计
4.1.3系统表属性
数据库表属性如图4.3所示：
4.1.4数据字典
在系统的后台数据库中有Tem（温度）、CO2（二氧化碳浓度）、SD（湿度）三个字段，如表4.1所示：
表4.1 数据字典
字段存储类型备注
ID varchar（5）传感器编号
Tem varchar（5）温度
CO2 varchar（5）二氧化碳浓度
SD varchar（5）湿度
4.1.5系统故障表
系统故障表如表4.2所示：
图4.2 系统故障表
字段存储类型备注
ID varchar（5）传感器编号
Reason varchar（20）问题源：出问题的数据
4.2系统模块设计
4.2.1系统界面绘制
本系统通过C#绘制的主操作界面，界面力求简洁。界面左边是模拟传感器输入子界面，右边是数据库查询子界面，能够按照时间顺序查询出数据库中的所有数据。绘制系统界面的关键代码如下：
void CMyDlg::OnPaint()
{
if (IsIconic())
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
// Center icon in client rectangle
int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
农业专家系统研究进展及发展方向 武向良1,2，高聚林1，赵于东2 ，裴喜春3，张春芳3 （1内蒙古农业大学农学院，呼和浩特010010；2 内蒙古农牧业厅信息中心，呼和浩特010010；3内蒙古 农业大学，呼和浩特010010） 摘要：概括了国内外农业专家系统的发展过程，提出了专家系统发展的四个阶段，分别为单功能农业专家系统、多功能农业专家系统、基于模型的农业专家系统、智能农业专家系统。根据分析，在今后的专家系统发展过程中，“3S”技术、虚拟作物技术、数据挖掘技术将会给农业专家系统发展注入新的活力。同时基于数据挖掘的农业专家系统比较适合我国的国情，应成为我国农业专家系统的主要发展方向。 关键词：专家系统；数据挖掘；“3S”技术；虚拟技术 Agricultuer expert system research progress and development direction wuxiangliang1,2gaojulin1zhaoyudong2peixichun3zhangchunfang3 (1 Agricultural institute of Inner Mongolian Agriculture University,huhhot 010010,China; 2 Inner Mongolian animal husbandry hall information center ; 3 Inner Mongolian Agriculture University ) Abstract: Summarized the domestic and foreign agronomist system developing process, proposed the expert system development four stages, respectively be single purpose agriculture expert system, multi-purpose agriculture expert system, based on model agronomist system, intelligence agriculture expert system. According to the analysis, in the next expert system developing process, “3S” technical, the hypothesized crops technology, the data mining technology will be able to give the agriculture expert system development to pour into the new vigor. Meanwhile based on the data mining agronomist system quite suitable our country's national condition, should become our country agriculture expert system the main development direction. Key word: Expert system; Data mining; “3S” technology; Hypothesized technology 0 引言 人工智能(Artificial Intelligence)被誉为20世纪的三大科学技术成就之一。20世纪60年代中期诞生了第一代专家系统(Expert System)，使得人工智能的研究从实验室走向了现实世界[1]。 国际上农业专家系统的研究是在70年代末期开始的[3]，以美国为最早。经过近30年的发展，结合先进的信息技术呈现出智能化的发展趋势。 1 农业专家系统的研究进展 20世纪80年代以来，随着信息技术的迅速发展，农业专家系统在国际上有了较大发展。从分布区域看，美国占绝大部分，几乎占80%；从应用领域看，涉及到作物栽培、施肥、病虫害防治、杂草控制、森林环保、家畜饲养、农业经济效益分析、储存管理、市场管理等方面。 农业专家系统是农业专家知识和信息技术相结合的产物，随着信息技术的发展农业专家系统发展呈现四个阶段。 第一阶段，单功能农业专家系统(SPAES) 该阶段是农业专家系统的起始阶段，时间是70年代末到80年代初。当时CPU主频低（1978年6月，处理器68020的主频仅为16MHz），数据处理能力低,关系数据库也刚刚起步[2，4],因此该阶段农业专家系统功能单一，只相当于某一领域专家，解决特定问题，如病虫害防治、灌水管理、危害预测等。如1978年美国伊利诺斯大学(Illinois University)开发的大豆病虫害诊断专家系统,是世界上应用最早的农业专家系统；美国California大学1981年开发的灌水管理专家系统。 1作者简介：武向良(1979-)，男，内蒙古农业大学农学院博士生，研究方向：作物优化栽培及决策系统。E_mail:wxler@https://www.doczj.com/doc/a010871978.html, 通讯作者：高聚林（1964-），男，教授，博士生导师，内蒙古农业大学农学院，研究方向：作物优化栽培及决策系统。 E_mail:gaojulin@https://www.doczj.com/doc/a010871978.html,
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，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
作者简介 孙曰波(1971-),男,山东威海人,讲师,从事园林植物栽培和设施园艺的教研工作。 收稿日期2006-06-30 农业专家系统(Expert System ,简称ES)也可以叫智能系统,是基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统,是人类专家的一种模仿物,研制农业专家系统的目的是为了把农业专家多年积累的知识和经验,应用计算机技术,克服时空限制,在较短的时间内得以广泛的应用,使专家的知识和经验变为生产力。专家系统应用在农业上的各个领域,涉及到作物生产管理、施肥、节水灌溉、品种选育、温室管理、病虫害防治、杂草控制、水土保持、森林环保、家畜饲养、食品加工、财务分析、农业机械选择、市场管理等方面,有些系统已成为商品进入市场。以农业专家系统为主要内容的农业知识工程越来越为人们所认识,并有广阔的应用发展前景。1专家系统的发展 1.1产生阶段(1965~1971年) 1956年人工智能产生,为专 家系统的诞生奠定了基础。1965~1968年美国Stanford 大学 计算机系Feigenbaum 等根据化合物的分子式及其质谱数 据,研制出帮助化学家推断分子结构的计算机程序系统 DENDRAL ,获得极大的成功。该系统解决问题的能力已达到专家水平,在某些方面甚至超过同行领域的化学家。这标志着人工智能的一个新的研究领域———专家系统的产生。 1.2成熟阶段(1972~1977年)这一时期专家系统的观点逐渐被人们广泛接受,从而先后出现了一批卓有成效的专家系统,典型代表是1974年E .H .Shortliffe 等研制的用于治疗感染性疾病的MYCIN 系统。在此期间,知识组织形式、系统的人机接口、解释机制、知识的获取、不确定性推理等技术得到了进一步的发展和成熟。 1.3发展阶段(1978年以后)这一时期专家系统渗透到了非常广泛的领域。第一个农业专家系统在美国的伊利诺斯大学诞生,我国的农业专家系统研究起步较晚,但发展较快。自20世纪80年代也开始了农业专家系统的研究。2专家系统在农业上的应用 2.1在国外农业上的应用在国外,农业信息系统研究始于20世纪60年代,初期它仅仅是由农业数据库和数据库管理程序构成。60年代中期,美国斯坦福大学Feigenbaum 等研制了第一个专家系统。从此,人工智能专家系统发展起来,并迅速渗透到各个领域,在农业上应用更是方兴未艾。 此类专家系统的研制和应用已成为高新技术应用于农业生产的成功实例。比较有名的专家系统有:PLANT/ds 、ICCS 等,涉及多种作物的病虫害诊断、预测与管理、施肥、防御低温冷害等,一般用于解决带有经验性的定性问题。作物模拟模型在荷兰和美国创立,而园艺作物模型出现在70年代末80年代初,作物模拟模型与农业专家系统的研究和应用表明了农业科学开始进入计算机信息时代。80年代,出现了以农业专家系统为主进而与作物模型、GIS 等相结合向深度发展的趋势,并大面积应用于生产。较为典型的有美国棉花管理专家系统Cotton++、APSIM 等。90年代以来,农业专家系统、作物模型、3S 技术之间的集成已成为信息技术领域研究的热点之一,印度、加拿大等将AEGIS/Win 与RS 模型、专家系统等结合进行干旱地区决策、农业生产模式等领域的深层次决策支持系统研究与应用。 2.2在我国农业上的应用我国农业专家系统的研究始于20世纪80年代初,国家科技部曾明确提出:“以农业专家系统为突破口,发展我国的农业信息技术”。早在1985年由中国科学院人工智能所开发的“砂姜黑土小麦施肥专家咨询系统"在安徽省淮北平原得到很好的推广应用。此后,“七五”、“八五”期间,国家科委、农业部先后支持了一些作物专家系统及其工具、作物生长发育模型、农业生产管理系统等的开发,并取得了一些重要成果,在农业生产和管理中发挥了重要作用,有些成果已达到了国际前沿水平。如中国科学院合肥智能机械研究所采用先进的知识工程方法,与各类农业专家紧密结合,开展了农业专家系统的广泛研究和应用,研制了小麦、棉花、番茄等作物的田间管理、施肥和病虫害防治等专家系统,并开发了可以由农技人员直接使用的各种专家系统工具。这些系统能模仿农业专家推理并给出决策咨询,部分代替农业专家走向田间地头,进入农家,对于提高农民素质、促进农业生产具有重要意义。自1992年开始,国家“863计划"智能计算机系统主题组织了农业专家系统的研制与应用推广工作,以农业专家系统为代表的智能化管理系统形成了成熟的技术,北京市农林科学院等科研单位均研制出了各具特色的农业专家系统开发平台,得到不同程度的应用和推广。在此基础上,科技部、国家863计划306主题专家组与地方政府合作,“九五"期间国家863计划专门设立了智能化农业信息应用主题,重点对水稻、小麦、玉米、棉花等作物的引种与良种推荐、合理施 农业专家系统发展的概况与前景 孙曰波,任术琦,丁世民 (潍坊职业学院,山东潍坊261041) 摘要简要论述了国内外农业专家系统的发展概况,提出我国农业专家系统发展中存在的问题,阐述了农业专家系统的发展前景。关键词农业专家系统;发展概况;前景中图分类号S126文献标识码A 文章编号0517-6611(2006)20-5445-02Development and Perspective of Agricultural Expert System SUN Yue 蛳bo et al (Weifang Vocational College,Weifang ,Shandong 261041) Abstract The development of agricultural expert systems in China and foreign country was introduced,and the problems were pointed out and the perspective was presented. Key words Agricultural expert system ;General situation of development;Perspective 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2006,34(20):5445-5446责任编辑罗芸责任校对罗芸
收稿日期:2006-04-24 作者简介:孙曰波(1971—),男,山东威海人,潍坊职业学院讲师,硕士。主要研究方向:园林植物栽培和设施园艺。 农业专家系统发展的概况与前景 孙曰波1 ,赵淑秀2 ,李寿冰 1 (1.潍坊职业学院,山东 潍坊 261041 2.诸城舜王街道办事处农技站,山东 诸城 262200) 摘 要:本文简要论述了国内外农业专家系统的发展概况,提出我国农业专家系统发展中存在的问 题,同时就农业专家系统的发展前景进行了阐述。 关键词:农业专家系统;发展概况;前景 中图分类号:C96文献标识码:A 农业专家系统(Expert Syste m ,简称ES )也可以叫智能系统,是基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统,是人类专家的一种模仿物,研制农业专家系统的目的是为了把农业专家多年积累的知识和经验,应用计算机技术,克服时空限制,在较短的时间内得以广泛的应用,使专家的知识和经验变为生产力。专家系统应用在农业上的各个领域,涉及到作物生产管理、施肥、节水灌溉、品种选育、温室管理、病虫害防治、杂草控制、水土保持、森林环保、家畜饲养、食品加工、财务分析、农业机械选择、市场管理等方面,有些系统已成为商品进入市场。以农业专家系统为主要内容的农业知识工程越来越为人们所认识,并有广阔的应用发展前景。 1 专家系统的发展 1.1 产生阶段(1965年～1971年) 1956年人工智能产生,为专家系统的诞生奠 定了基础。1965年～1968年美国Stanf ord 大学计算机系Feigenbau m 等人根据化合物的分子式及其质谱数据,研制出帮助化学家推断分子结构的计算机程序系统DENDRAL,获得极大的成功。该系统解决问题的能力已达到专家水平,在某些方面甚至超过同行领域的化学家。这标志着人工智能的一个新的研究领域—专家系统的产生。1.2 成熟阶段(1972年～1977年) 这一时期专家系统的观点逐渐被人们广泛接受,从而先后出现了一批卓有成效的专家系统,典型代表是1974年E .H.Shortliffe 等人研制的用于治疗感染性疾病的MYC I N 系统。在此期间,知识 组织形式、系统的人机接口、解释机制、知识的获取、不确定性推理等技术得到了进一步的发展和成熟。 1.3 发展阶段(1978年以后) 这一时期专家系统渗透到了非常广泛的领域。第一个农业专家系统在美国的伊利诺斯大学诞生,我国的农业专家系统研究起步较晚,但发展较快。自80年代也开始了农业专家系统的研究。 2 专家系统在农业上的应用概况 2.1 专家系统在国外农业上的应用 在国外,农业信息系统研究始于20世纪60年代,初期它仅仅是由农业数据库和数据库管理程序构成。60年代中期,美国斯坦福大学Feigen 2bau m 等人研制了第一个专家系统。从此,人工智 能专家系统发展起来,并迅速渗透到各个领域,在农业上应用更是方兴未艾。此类专家系统的研制和应用已成为高新技术应用于农业生产的成功实例。比较有名的专家系统有:P LANT/ds 、I CCS 等,涉及多种作物的病虫害诊断、预测与管理、施肥、防御低温冷害等,一般用于解决带有经验性的定性问题。作物模拟模型在荷兰和美国创立,而园艺作物模型出现在20世纪70年代末80年代初,作物模拟模型与农业专家系统的研究和应用表明了农业科学开始进入计算机信息时代。80年代,出现了以农业专家系统为主进而与作物模型、GI S 等相结合向深度发展的趋势,并大面积应用于生产。较为典型的有美国棉花管理专家系统Cott on ++、APSI M 等。90年代以来,农业专家系 统、作物模型,3S 技术之间的集成已成为信息技 ? 93?第2卷第2期潍坊高等职业教育 Vol .2No .22006年6月W eifang H igher Vocati onal Educati on Jun .2006
浅谈农业专家系统 摘要：本文通过查阅和分析文献资料的方法，总结了农业专家系统的发展概况以及我国农业专家系统的主要应用领域以及在发展过程中遇到的问题，并就农业专家系统的发展现状对其发展趋势和前景进行了简单预测。 关键词：农业专家系统，发展概况，问题，发展趋势 引言 随着我国加入WTO, 传统型农业将面临巨大的挑战, 因而必须依靠先进的科学技术, 向信息化、现代化农业迈进。信息技术的广泛应用, 为精确农业的发展提供了技术支持。精确农业在美国等发达国家已取得长足发展，但在我国尚处于起步阶段。精确农业代表农业的发展方向, 以农业专家系统为特征，发展精确农业是我国农业信息化、现代化的一条新路。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。目前国际上有近百个农业专家系统, 广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面, 有些系统(如哥伦比亚大学的梯田管理系统)已成为商品进入市场。与欧美等发达国家相比较来看，我国农户生产规模小而分散，农业科技素质差，习惯于传统粗放的经营方式，对农业生产知识技术有很大的需求。再加上农业专家的缺乏，因此广泛推广运用农业专家系统对我国农业和农村发展有着十分重要的意义。 1.农业专家系统的含义及其特点 1.1 含义 农业专家系统是运用人工智能知识工程的知识表示、推理、知识获取等技术，总结和汇集农业领域的知识和技术，农业专家长期积累的大量宝贵经验，以及通过试验获得的各种资料数据及数学模型等，建造的各种农业“电脑专家”计算机软件系统。该系统以形象直观的方式向农业生产者提供各种农业问题的咨询服务与决策方案，使计算机在农业活动中起到类似人类农业专家的作用。 1.2 特点 启发性，能运用专家知识和经验进行判断。 透明性，能解释本身的推理过程，能回答用户提出的问题。 灵活性，能不断地增长知识、修改和完善原有知识。 综合性，能解答种子、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。
7. 农业专家系统的基本原理、结构和功能是什么？谈谈你对专家系统在农业生产经营作用的认识？ 所谓专家系统是一种在相关领域中具有专家水平解题能力的智能程序系统, 它能运用领域专家多年累积的经验和专门知识, 模拟专家的思维过程和决策能力, 解决只有专家才能解决的困难问题. 农业专家系统一般由知识库、数据库、推理机、解释部分、知识获取部分组成，其中知识库(知识集合)、数据库(反 映系统的内外状态)、推理判断程序(规定选用知识的策略与方式)等部分为核心。专家系统的工作方式可简单地归结为：运用知识进行推理。 农业专家系统的理论基础研究农业专家决策系统是基于农业专家知识，模仿农业专家进行推理决策，把多项农业技术和知识进行高度集成的计算机应用系统。一方面，它比一般的计算机信息系统更突出农业专业知识与推理判断的作用，且具有更强针对性的决策咨询能力；另一方面，它比人类农业专家拥有综合性知识和高速的知识处理本领，可以不受时间、空间的限制和人类情感的影响，起到“农村不走”多方面高层次农业专家的作用。它的理论基础是人工智能的知识表示和问题求解技术。基本结构见图1?I。知识和推理构成专家系统的两大因素。专家系统的核心是知识，所以专家系统又称为知识基系统，或基于知识的系统。 以植物病理学专家系统为例： 系统结构 植物病理学专家系统就是运用电子计算机技术来模拟植病专家的综合、分析、判断等诊断思维过程的过程。针对上述功能定位, 该系统在分析植物病理学专家判断疾病的实际过程的基础上, 综合应用一般模型和形象思维模型, 设计工作模型。该系统采用标准的专家系统结构。从数学上看, 植物病理学专家对病害的诊断是从症状到病种的集合映射。以棉花几种主要病害为例, 棉花的常见病种构成疾病群空间W= { Q1, Q2, , Qi, P1, P2 , , Pj} , 这些疾病涉及到的所有症状构成症状群空间A= { A1, A2, , An }。在建立数学模型时, 首先根据植物病理学知识和专家意见,确定每组症状对诊断疾病的支持程度, 即具有该组症状的病株患病害的可能性。然后采用产生式规则, 建立映射模型WA。实际应用时, 将各种症候输入, 推理得可能有的病害。 要完成一个植物病理学专家系统必须建立该植物病理学专家的知识库, 建立与这些知识相关的规则库, 以及获取知识的推理模型等。研制一个植物病理学专家系统的过程,大致有以下一些步骤: 收集对划分起作用的病害症状; 建立规范化的症状表; 收集划分的依据; 建立辨证论治的规则库;收集处理方法; 建立病害的规则库, 建立与该植物病理学专家知识相关的知识库及规则库。 1. 1 知识库知识库的构建分三步, 第一步是从领域专家处吸取知识; 第二步是将知识归纳整理, 以一定的数据结构存入计算机; 第三步是建立知识库管理系统来对知识进行组织、检索和维护。知识库里, 大约存放着几百条判别规则和几千条关于植物病虫害方面的知识。一边与用户进行对话,一边进行推理诊断。这种推理规则称为! 产生式规则?。 1. 2 综合数据库数据库用于存储相关领域内的初始知识和推理过程中得到的中间信息。知识库和数据库中涉及到的植物病理学术语、症状和病害名称等转换为由数字和英文字母组成的代码。这样不仅能加快病例、知识的输入, 而且占用计算机内存小, 从而提高了系统的运行速度。另外, 代码的规范化也避免了植物病理学术语的不一致性以及人为原因引起的输入差错。 1. 3 推理机推理机是专家系统的! 思维?机构, 负责模拟领域专家的思维过程, 控制 并执行对问题的求解。推理机的效率和智能水平在很大程度上决定了整个专家系统的智能水平。该系统采用的推理策略以产生式规则的正向推理为主, 以实例推理为辅。根据病害病情在规则知识库中搜索与之匹配的标准病害模式, 得到病害病情模式案。利用用户输入的知识点, 采用的是启发式搜索策略。 1. 4 知识获取程序基本任务是将知识输入到知识库中,并负责维护知识的一致性及完
农业专家系统的问题与发展 摘要：本文分析了进入新世纪以来我国农业专家系统应用状况、存在的问题，并对未来的农业专家系统发展前景进行了展望。关键词：专家系统；计算机应用 Abstract：This paper analyzed the applications and open questions of agricultural expert system in the new century in China，finally，had all expectation of the development prospect for the future agricultural expert system． Key words：expert system ；computer application 我国加入了WTO，传统型农业面临巨大的挑战，因而必须依靠先进的科学技术，向信息化、现代化农业迈进。而信息技术的广泛应用，为农业的发展提供了技术支持。农业信息技术是21世纪高新技术应用于农业的关键技术之一，近二十年来在世界各国得以迅
速发展。农业专家系统是农业信息技术的一个重要组成部分，它是我国农业信息技术发展的突破口，对我国农业发展有着深远的影响。 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。目前国际上有近百个农业专家系统．广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面，有些系统已成为商品进入市场。 1.农业专家系统的演变 国际上对农业专家系统的研究是从70年代末期开始的，当时仅用于诊断作物病虫害。如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统Plant／DS。进入80年代以后，开发出了许多农业专家系统，如1982年美国伊利诺斯大学开发的玉米螟虫害预
国际上农业专家系统的研究最早始于20 世纪70 年代末期的美国。世界上第一个农业专家统就是由美国伊利诺斯( Illinois) 大学的植物病理学家和计算机专家共同开发的Plant/ DS(大豆病害诊断专家系统) 。接着, 1983 年日本千叶大学研制出MTCCS(番茄病虫害诊断专家系统) 。 到了20 世纪80 年代中期,随着专家系统技术的迅速发展,农业专家系统也有了相当的发展,在水平和数量上都有了较大的提高。农业专家系统也不再是单一的病害诊断系统,美国、日本、中国和许多欧洲国家都相继转向开发涉及生产管理、经济分析与决策、生态环境等方面的农业专家系统。国外已经开发出不少成功的农业专家系统。已见报道的有Mackinion 的COMAX/ GOSSYM(棉花生产管理) ,Roach 的POMME(苹果园管理) 和Fermanian 的DIES(用于乳牛管理)等(龙腾芳等,2003) 。 到1996 年为止,国际上的农业专家系统有近100 个,广泛应用于作物生产管理、灌
溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、牛奶生产管理、畜牧环境控制、土壤保持等方面,几乎包括了农业的各个方面。许多系统已经得到应用,一部分已成为商品进入市场。 中国农业专家系统的研究,始于20 世纪80 年代初期,是国际上开展农业专家系统研究和应用比较早的国家之一。中国于1989 年10 月研制成功了“砂姜黑土小麦施肥专家咨询系统”。该系统由中国科学院合肥智能机械研究所与安徽省农科院土壤肥料研 究所合作研制,在安徽省淮北10 多个县得到较大规模的应用。随后,合肥智能研究所的“施肥专家系统”在全国推广到100 多个县,节约化肥30万t 以上,增产粮食50 万t ;中国农科院土肥所研制的“禹城小麦、玉米施肥专家系统”已推广了7 500hm2 ,增产小麦2 000 t 以上。作为智能化农业信息技术的重要手段,农业专家系统在中国正在迅速发展,并将成为中国21 世纪农业现代化的重要内容。
农业专家系统概述 农业专家系统（又叫农业智能系统），是运用人工智能的专家系统技术，并集成了地理信息系统、信息网络、智能计算、机器学习、知识发现、优化模拟、虚拟现实等多方面高新技术，汇集农业领域知识、模型和专家经验等，采用合宜的知识表示技术和推理策略，运用多媒体技术并能以信息网络为载体，向农业生产管理提供咨询服务，指导科学种田。对提高农业科技文化素质，就地培训基层农技人员，促进农业科技推广体制现代化，推动农业可持续发展，改变传统农业向现代化农业转变，将发挥重大作用，它是适合我国国情的精确农业，它不仅适用于广大农村，建造各种种植业、养殖业专家系统，也是配备3S技术的精确农业的重要决策支持工具，是设施农业智能化、自动化的重要技术。 贵州土壤肥料专家系统介绍 该系统采用土壤学、植物营养学、肥料学、作物栽培学、信息科学和市场营销学相结合的方法，综合了我国，尤其是贵州省20多年的土壤、肥料和植物营养的研究结果，将土壤养分数据库技术、肥料开发、生产和销售、农化服务等专家知识和网络技术等系统结合，提供土壤信息管理、肥料信息管理与农化服务信息管理。可供肥料企业、农业技术推广部门、化肥生产资料部门和农业科研教学部门使用。 贵州土壤肥料专家系统功能包括： 1．贵州省各县市土壤中养分信息子系统 包括贵州省70多个县市土壤类型、土壤有机质、各（乡）镇的土壤有效氮、磷、钾养分及pH等状况。还包括中微量元素、养分丰缺指标、养分动态监测、养分测定方法等内容。 2．贵州省各地肥料试验信息子系统 包括近二十年来贵州来各县市氮肥、磷肥、钾肥、复混肥、有机肥、微肥和叶面肥肥料试验作物种类、土壤类型、处理设计及试验结果分析等。 3．贵州省当前各地作物种植信息子系统