用于农业专家系统开发环境的方法技术方案

一种用于农业专家系统开发环境的方法，该方法由ＤＥＴ编译机、执行机系统、ＤＡＴ数据库获取系统、ＳＩＩＳ土壤养分空间信息系统、ＡＥＳ应用系统组成；这些系统可以彼此独立地完成自己的任务，通过虚拟的数据通道传递信息，相互制约，相互辅助，从而完成ＡＥＳ应用系统的农业专家开发环境工作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种由计算机控制的。农业专家系统是人工智能研究领域的一部分，是用计算机模拟专家的智能行为，根据农业专家的知识和系统内部的推理机制求解农业生产管理的一些问题，让计算机代替农业专家进行工作。农业专家系统早期的开发是以AI研究人员为主体，在开发过程中AI研究人员与农业领域专家之间需要花费相当多的时间进行交流，这个过程被称为“知识获取”。很长一段时间内，“知识获取”被认为是ASE应用开发过程中的“瓶颈”问题，随着ASE应用层面的深入和扩展，人们不仅仅希望AI研究人员快速开发出实用的ASE应用系统，更希望AI研究人员能够提供一种可以跨越行业界限，让农业领域专家自己来完成ASE应用系统的开发以及对已有知识更新扩展的方法，从而避开“瓶颈”的限制。在农业专家系统计算机软件研究中，人们相当一部分注意力是放在如何完整的用计算机语言来表示农业知识，如何有效地模拟农业专家的思维和行为处理方法。在农业专家系统的研究中曾用产生式规则组、框架+规则的综合知识体表示方法来完成一些农业专家系统的应用开发工作，解决了许多农业专家系统中的问题，但在农业客观现实的言语之间总存在着一些差距。另外由于每一种农业专家系统软件自身的封闭性，许多软件之间没有信息通道，不能借他人的长处来为一个大的农业专家系统服务。为了解决以上问题，本专利技术的目的是运用人工智能的原理、地理信息系统、数据库等技术，提供一种供非计算机领域的农业专家开发农业专家系统的发工具，该开发工具是用不同语言编制的在解决某一方面具有优势的软件，在不破坏这些软件结构的同时，充分发挥它们的作用，专门设计了外部软件接口，可以使源出不同的软件在同一个环境中发挥各自的优势。本专利技术的技术方案是一种，该方法由DET编译机、执行机系统、DAT数据库获取系统、SIIS土壤养分空间信息系统、AES应用系统组成，其特征在于知识库由编译生成机编译后生成虚拟机代码，并将推理机与虚拟机代码进行工程链接，执行机系统负责解释虚拟机代码并执行相应的操作；土壤养分空间信息系统、数据库获取系统负责获取专家系统所需要的农情资料数据库，并以DET数据库中的API和SIIS提供空间状态查询系统向执行机提供基础数据；这些系统可以彼此独立地完成自己的任务，通过虚拟的数据通道传递信息，相互制约，相互辅助，从而完成AES应用系统的农业专家开发环境工作；所述的编译机、执行机系统采用开放的策略，提供了多种外部进程的接口，对数据库获取系统的纵与多媒体运行由外部专用服务进程，系统同外部进程的数据交换通过数据通道进行，数据通道是DET系统同步服务进程交换数据的通道，它是两个进程之间一个双向交换数据的管道，编译机生成接口的虚拟代码；在所述的DET中，不仅把涉及到知识推理对象作为一个agent看待，也把一些特定功能如数据库操纵、规则组计算、多媒体服务等都作为一个独立封装的agent购件，它们相对独立，具有与协调器通讯进行数据交换的接口，接口工作流程可分为三部分(1).准备过程，建立数据通道，准备必要的参数；(2).启动外部进程，系统自身选择异步或同步并行，如必须等待外部进程完成则挂起自身；(3).发送消息给系统，如系统是异步挂起状态，则唤起自身，通过数据通道读取运行结果或反馈。所述的数据库获取系统采Delphi3和OOP面象对象的技术编程，系统设计为三大部分数据获取、数据汇总、报表打印。用Delphi数据访问对象构件将应用程序与数据库连接起来。建立数据源与应用程序的虚拟连接通道，以简化对数据库、图表或记录进行定位的操作。从而对专家系统所需要使用的农情数据库进行全屏幕输入和编辑，自定义用户界面即系统可根据数据结构的改变而自动创建新的数据获取输入界面，统计乡、县、省的各类数据库。所述的土壤养分空间信息系统，该程序由三部分组成.CLIET/SERVER为核心的mapinfo交互系统；.SQL为核心的查寻、显示数据库；.OLE-Autonation为核心的可视化应用界面；系统通过VB5.0的OLE嵌入并生成Mapinfo对象，并给对象添加它自身所不具备的功能按钮，利用回调函数MCALLBACK进行前后台的信息交换。将地理图形与土壤信息分级分层显示和独立管理。可同时提取关系型和失量型数据库，对土壤养分属性、空间进行查询、分析、修改等。下面将结合附图对最佳实施例进行详细说明。附图说明图1是智能化农业软件开发环境总体结构方框图。图2是分布式推理结构方框图。图3是编译、执行机工作流程图。图4是代码执行机结构方框图。图5是土壤养分空间信息系统属性数据方框图。图6是土壤养分空间信息系统软件程序7是数据库获取系统程序所表示得流程图。图1是智能化农业软件开发环境总体结构方框图，智能化农业软件开发环境由编译生成系统、执行机系统平台、土壤养分空间信息系统、数据库获取系统组成。知识库由编译器编译后生成高效的虚拟机代码，并将推理机与虚拟机代码进行工程连接，完成专家系统应用程序的设计工作。执行机系统负责解释虚拟代码并执行相应的操作；土壤养分空间信息系统、数据库获取系统负责获取专家系统所需要的农情资料数据库，该农情资料数据库包括推广情况、土壤海拔、气候降雨、肥料情况、农药除草剂、母-肉牛品种、水-陆稻品种、玉米品种、小麦品种、烤烟品种、甘蕉品种、苹果品种。这些系统可以彼此独立地完成自己的任务，通过虚拟的数据通道传递信息，相互制约，相互辅助，最终完成农业专家系统应用软件的开发和实际应用。DET智能化农业专家系统软件开发平台设计了模式化知识表示方法和基于模式化案例的分布式推理机制，提供了多种功能语言、内部数学涵数、标准运算符。形成集编辑、编译、执行调试于一体的集成开发环境。用户可在该系统下按照一定的知识表示格式直接编译、修改、保存知识库文本和工程文件，并具有很强的差错功能。设计了多种软件信息通道，提供了跨平台功能，经编译后文件可在不同环境中的解释器中工作。开发集成环境中随机提供了水稻、玉米、小麦、甘蕉、烤烟、苹果六种作物和一种养殖业的知识库标准模板。用户可以随时调用，以供参考。图2是分布式推理结构方框图。DET开发工具采用分布式推理方式。.DET的内部构造采用Multi-Agentd1的思想，利用分而治之的方法，将一个复杂系统划分为多个子任务，在推理协调器的协调下提交给相应的Agent去实现其子任务。在实际应用中，对复杂的知识根据知识源的性质，将其分解成若干个知识库，对每个子知识库，可以有不同的推理机制，解决了每个子知识，再将它们的结果进行综合分析，就可以得出整个问题的解答。此问题可分解成两个层次(1)子问题的推理求解。(2)对(1)的调度与对(1)结果的综合分析。把(2)看作在(1)之上的另一层次，在宏观上将任务分配给子问题推理机，与子问题推理机进行通讯，因此可以把它看作元推理机。把对应元推理机的驱动进程或模块作为总协调器，对于子问题的解决则提交相应的Agent解决。整个系统按照总协调器和各个多个Agent协同工作构成分布推理模式，协调器调度多个Agent推理的工作流程，它本身也具备控制转向与计算能力。在DET中不仅把涉及到知识推理对象作为一个Agent看待，也把一些特定功能如数据库操纵、规则组计算、多媒体服务等都作为一个独立封装的Agent购本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于农业专家系统开发环境的方法，该方法由ＤＥＴ编译机、执行机系统、ＤＡＴ数据库获取系统、ＳＩＩＳ土壤养分空间信息系统、ＡＥＳ应用系统组成，其特征在于：知识库由编译机编译后生成虚拟机代码，并将推理机与虚拟机代码进行工程链接，执行机系统负责解释虚拟机代码并执行相应的操作；数据库获取系统、土壤养分空间信息系统、负责获取专家系统所需要的农情资料数据库，并以ＤＥＴ数据库中的ＡＰＩ和ＳＩＩＳ提供空间状态查询系统向执行机提供基础数据；这些系统可以彼此独立地完成自己的任务，通过虚拟的数据通道传递信息，相互制约，相互辅助，从而完成ＡＥＳ应用系统的农业专家开发环境工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，张建，
申请(专利权)人：中国科学院合肥智能机械研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]