山西省智能化农业信息系统的构建及数据库模式层规范化探讨

论文摘要

步入21世纪，高度的信息化成了当今社会先进生产力的特点。而在我国广大的农村地区，由于经济条件和地域的限制，知识信息的获取和更新十分困难。广大农村地区对知识和信息的渴求，同我们的农业方面专家人才相对较少的矛盾，已经严重阻碍了当地的经济发展，进而制约了整个国民经济的发展。建立智能化农业示范区成为推动农村经济发展的迫切需求。在国家863计划的大力支持下，针对当前我省农业实践活中遇到的实际困难，我们研制了山西省智能化农业专家系统。本文以小麦为研究对象，详细的阐述了该系统的设计方案和实现细节，同时就设计涉及到的技术作了一些探讨。本系统由智能决策子系统和多媒体信息子系统两部分组成，综合集成了人工智能、现代多媒体技术和农业专门知识，并通过采用国际上流行的Browser／WebServer／Database三层分布网络体系结构，实现了高效的专家系统框架，这样的体系结构增强了系统的稳定性和可靠性，便于各种资源的管理和维护。系统采用Windows 2003 Server所提供的完全的IIS6.0中的WWW服务器，利用Dreamweaver 8、Photoshop 7、Flash 8、RealProducer和InterDev等诸多程序和多媒体开发工具对文本、图像、动画、音频、视频等信息进行有机集成，形成图、文、声并茂的Web页面，并充分运用了ASP.NET、VBScript、JavaScript、XML、ActiveX构件等新技术来强化系统的功能；采用基于模糊产生式规则的知识表示，混合推理控制策略以及应用不精确推理的可信度模型，较好地解决了农业领域知识的复杂性和不精确性，实现了网络化农业信息处理系统，解决了农业专家系统数据量庞大，多媒体信息甚多，数据的不确定性等难点，集实用性、方便性和科学性于一体，突出系统的本地化，在屯留、五台、忻州等试验点的推广应用中，得到了用户的广泛好评。此外，针对农业专家系统升级数据库时遇到的数据冗余、更改、添加以及删除数据异常的问题，本文深入研究了数据库模式层规范化理论。并根据专家系统数据库的特殊需求，总结出适合中小规模数据库使用的模式层规范方法，成功解决了农业专家系统更新知识库时的问题。最后，根据各试验点的反馈情况，对多媒体信息子系统进行了改良，并融合了智能决策子系统的部分功能。以期更方便、高效的指导农民对智能农业专家系统的使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 专家系统
• 1.2 国内外农业信息化的发展
• 1.2.1 国外农业专家系统的发展
• 1.2.2 国内农业专家系统的发展
• 1.3 智能化农业专家系统项目简介
• 1.3.1 研究背景及意义
• 1.3.2 系统主体框架结构
• 1.3.3 系统实现服务及功能
• 1.3.4 智能农业专家系统决策子系统
• 1.3.5 智能农业专家系统信息子系统
• 1.4 本课题研究的主要内容及各章安排
• 第二章 专家系统研究进展
• 2.1 专家系统的发展及分类
• 2.2 专家系统的开发方式
• 2.3 基本专家系统结构组成及特点
• 2.3.1 知识库
• 2.3.2 推理机
• 2.3.3 解释机制
• 2.3.4 知识获取机制
• 2.3.5 知识获取的方式
• 2.3.6 知识获取的类型
• 2.3.7 数据库
• 2.3.8 人机交互界面
• 2.4 专家系统面临的问题及发展趋势
• 第三章 多媒体信息子系统设计与改进
• 3.1 传统开发方法存在的问题
• 3.2 系统设计指导思想
• 3.2.1 面向对象
• 3.2.2 软件复用
• 3.2.3 用户界面设计
• 3.3 多媒体信息子系统开发设计工具介绍
• 3.3.1 Dreamweaver 8
• 3.3.2 Flash 8
• 3.3.3 Anfy
• 3.3.4 SWiShmax
• 3.3.5 Photoshop
• 3.3.6 Photo vista
• 3.3.7 Rea1Producer
• 3.4 多媒体信息子系统使用技术及语言介绍
• 3.4.1 HTML
• 3.4.2 DHTML
• 3.4.3 CSS
• 3.4.4 ASP
• 3.4.5 VBScript
• 3.4.6 JavaScript
• 3.4.7 XML
• 3.5 多媒体信息子系统框架组成及设计要点
• 3.5.1 框架组成
• 3.5.2 系统设计要点说明
• 第四章 智能农业专家系统决策子系统设计
• 4.1 PAID系统简介
• 4.2 知识库及知识获取的设计方案
• 4.3 基础数据库的构建方案
• 4.4 推理机设计方案
• 4.4.1 控制策略
• 4.4.2 推理过程
• 4.4.3 解释机制
• 4.5 决策系统设计过程
• 4.5.1 根据知识，明确思路
• 4.5.2 利用PAID4.0制作专家系统
• 4.5.3 系统打包
• 第五章 农业专家系统数据库模式层的改进
• 5.1 设计思路
• 5.2 关系数据库的规范化理论
• 5.2.1 范式定义
• 5.2.2 验证无损连接性和保持函数依赖性
• 5.2.3 相关算法
• 5.3 规范化理论对农业专家系统的指导
• 5.3.1 实例分析
• 5.3.2 关系模式的分解
• 5.3.3 验证是否具有无损连接性
• 5.3.4 验证是否保持函数依赖
• 5.4 结论
• 结束语
• 参考文献
• 附录 1 多媒体信息部分网页源代码户
• 附录 2 智能决策部分源代码
• 致谢
• 攻读学位期间参与项目及发表的学术论文目录