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《西北农林科技大学》 2003年
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黄土高原节水农业专家系统的研制

毛明策  
【摘要】: 为了提高黄土高原地区农业水资源利用率和利用效率,发展节水农业生产,利用人工智能技术,建立黄土高原节水农业专家系统。系统主要由小麦覆盖节水栽培子系统、节水型小麦施肥推荐技术子系统、种植制度推荐子系统、化学节水子系统和旱地小麦品种选择子系统等组成,包括16个数据库(库内记录超过500条)、9个规则库(知识条目超过1000条)。系统开发基于PAID平台和网络运行环境,采用模块化设计思想开发。 在对黄土高原地区小麦覆盖栽培知识归纳的基础上,形成了推荐小麦覆盖栽培方法选择的规则和系统流程。子系统由专家推荐模块、实例查询模块、地膜用量模块、常见问题和常用机械模块组成;系统采用了基于权重规则、基于产生式规则和基于模型的知识表示方法;建立空间分辨率为乡(镇)的黄土高原部分地区的小麦地膜试验数据库;给出了地膜用量的计算模型,适用于不规则田块地膜用量的估算。 利用肥料定位试验资料,提出了适合黄土高原农业生产的冬小麦施肥推荐技术体系。系统采用前一年的底墒作为后一年产量的限制因子,建立了底墒与产量的回归方程,利用统计规律保证利用此方程对产量上限的预测达到95%的置信度,以此减少用户定产时出现不符合事实的机会,提高了施肥推荐与实际生产符合的程度;建立了黄土高原区产量效应模型数据库,增强了系统的预测能力;采用了两种肥料分配方案,便于不同的生产者进行选择。 采用了面向对象的知识表示方法,建立了黄土高原地区种植制度设计专家系统,系统以热量(生育期)和降水作为具体地区种植制度可行与否的判断参数。建立了四个对象类:作物对象类、区域对象类、控制条对象类、工作区对象类;对象由其属性管理,对象间参数传递由消息来完成,较好的实现了系统的模块化。 总结了常用化学节水制剂的研究成果和应用经验,建立了化学节水子系统。采用产生式规则表示方法,根据植物种类、生长发育时期及土壤因素来确定化学制剂的种类,并推荐使用技术;集成了化学保水剂的试验结果实例,方便用户选择。 收集和分析由权威部门发布的早地小麦品种说明,建立了黄土高原小麦品种选择专家系统。分析了具有相对固定格式和术语的知识源,设计了适用于这类知识源的电子文本知识挖掘的步骤,即:关键词过滤—截词—专家确认;形成了专业用语的标准化表和标准词赋值表,增强了系统的知识获取能力,减轻了专家系统的知识系统维护。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP182

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