辣椒生理性病害诊断推理知识库的构建(附件)

本课题针对国内辣椒生理性病害发生与防治现状,以缺素症、高温障碍、日灼病等32种发生频率高、影响范围广的辣椒生理性病害研究对象。采用人工获取的方法获取专业知识,建立知识库、图谱库和视频库,知识库管理系统。分别采用正向推理和反向推理进行推理,建立两步诊断推理知识模型(快速检索和深入检索),构建了辣椒主要生理病害识别与防治管理的专家系统。该系统具备病害查询、病害诊断和防治方法查询等功能。系统代码采用MVC,数据库使用MySQL构建,数据分析方法利用PCA,结构采用B/S,选择Visual Studio 2008和SQL Server 2005作为开发工具和数据库管理工具。系统界面友好、操作简单、功能全面。关键词 辣椒,生理性病害,系统,诊断推理,知识库
目 录
1 引言 1
2 研究内容 1
2.1 研究对象 1
2.2 研究方法 1
3 研究技术路线 2
4 知识库的构建 3
4.1 知识获取 3
4.2 检索表构建 5
4.3 知识库管理系统构建 7
4.4 推理方法 7
5 系统构建 11
5.1 系统用例图 11
5.2 业务流程图 12
5.3 系统模块总体设计 12
6 数据库设计 15
6.1 数据库逻辑设计 15
7 详细设计 17
7.1 登录子模块 17
7.2 通知公告子模块 18
7.3 病害诊断子模块 19
7.4 资源下载子模块 20
7.5 论坛交流子模块 21
7.6 个人中心子模块 22
7.7 后台管理模块 24
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
农业决策支持系统是在农业信息系统、作物模拟模型和农业专家系统的基础上发展起来的。农业决策支持系统是利用多学科的专业知识,借助于当代信息技术、数学模型有效利用农业资源,对农业管理中的诸多问题 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@ 
进行分析和解决[1]。
如今,辣椒是人们日常生活中最喜爱食用的蔬菜之一,需求量和种植范围大。然而,当下的农户仍缺乏辣椒优质、高产、高效栽培技术知识。辣椒栽培管理主要依据传统管理方式与经验栽培模式进行。在辣椒生产的过程中常常有一系列的生理性病害发生,基层农业管理与技术人员的数量满足不了快速农业种植的需求,不能及时给予生产指导,贻误农时,致使农户缺乏防治指导,不能对症下药,这使得现有优良品种所蕴含的产量和质量优势得不到充分发挥,严重影响辣椒生产的经济效益和辣椒生产的进一步发展[2]。
本研究基于辣椒生理性病害专业知识库,依据专家推理诊断思维模式,构建推理机,形成辣椒生理性病害的快速检索和深入检索,利用人工智能手段构建辣椒生理性病害的识别与防治管理的专家系统。可代替专家对辣椒进行及时的识别和防治,为用户提供辣椒病害识别与防治管理的决策支持。
2 研究内容
本系统针对国内辣椒生理性病害的发生原因、症状与防治方法,以辣椒三落、高温障碍、低温冻害、畸形果等三十二种生理性病害为主要研究对象,建立知识库,并利用人工智能手段建立辣椒生理性病害的信息系统。
2.1 研究对象
本课题针对国内设施主要辣椒生理性病害发生与防治现状,以缺素症如缺氮(N)、缺磷(P)、缺钾(K)、缺钙(Ca)、缺镁(Mg)、缺硼(B)、缺钼(Mo)、缺铁(Fe)、缺锰(Mn)、缺锌(Zn)、缺硫(S)、 缺铜(Cu)等。元素过剩症如过量氮(N)、过量(P)、过量硼(B)、过量(Fe)、过量锰(Mn)、过量锌(Zn)、过量铜(Cu)等。以及其他生理性病害如三落、高温障碍、虎皮病、畸形果、脐腐病、日灼病、怄根、生理性茎叶卷缩、僵苗、幼苗徒长、低温冷害和冻害作为研究对象。
2.2 研究方法
查阅了大量图书、文献,收集整理了主要辣椒生理性病害的识别特征,生理性病害危害的典型症状、防治管理方法以及辣椒栽培等知识信息,并在专家、导师及技术人员的指导下将其进行总结整合,进行知识库人工获取。采用JSP语言概述,采用MVC开发模式来编写代码,选择MySQL作为数据库,采用PCA作为数据分析方法。此外,掌握C#语言、SQL Server 2005数据库管理工具、Visual Studio 2008开发工具等计算机相关知识。
3 研究技术路线
研究路线如下图。首先是提出问题,目前存在的辣椒生理性病害导致辣椒作物减产品质下降,专业的植保人员满足不了现在大规模辣椒种植的现状,急切的需要专家系统解决问题。按照需求去提取专家的专业信息以及收集辣椒方面的文献,对辣椒的知识进行整合分析[3]。由知识库提取得到辣椒生理性病害简介、分类、防治等。利用这些信息构建辣椒生理性病害知识库,继而设计专家系统,利用计算机语言实现专家系统。最后进行专家系统的测试和调试。

图1 研究技术路线
4 知识库的构建
4.1 知识获取
在辣椒生理性病害诊断推理系统构建的过程中,知识获取是非常重要的一个部分。知识获取指的是把用于问题求解的专门知识从众多的知识源处提炼出来,并转化为计算机程序的过程[4]。拥有专业知识也是专家系统有别于其它软件系统的重要标志。所以说知识获取的基本任务是为专家系统获取知识,建立起健全、完善、有效的知识库,以满足求解领域问题的需要。
本研究采用田间实践获取资料、网络资料收集、资料和领域专家咨询相结合的获取方法,主要途径有:实地考察、网络资料收集和通过向领域专家的咨询来获取专家相关的经验知识、求解问题的方式与推理方法等;查询领域专家所取得的科研成果、出版的专著与教材、期刊论文、国内外历史文献和科技成果等资料。本系统在构建的过程中,通过多渠道大量收集多方面知识的方法将获取的知识分析和整合,构建了辣椒生理性病害诊断推理系统。具体文献见表1。
表1 生理性病害知识来源
书名
作者
出版社

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好棒文