| 【中文题名】 | 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 |
| 【英文题名】 | Study on a MCS-based Expert System of Nutrition Diagnosis for Crops |
| 【学科专业】 | 农业机械化工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-8-31 |
| 【中关键词】 | 人工智能,单片机,营养诊断,专家系统,不确定性推理,产生式规则 |
| 【英关键词】 | artificial intelligence,single chip microcomputer,nutrients diagnostic,expert system,uncertainty reasoning,produce modal rule, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>专家系统、知识工程> |
| 【论文摘要】 | 本系统是在单片机控制的TYZ-3智能型综合土壤养分测试仪上建立的。它突破了专家系统在台式机上执行的传统设计模式,通过运用专家系统的相关理论和方法,结合单片机应用方面的知识,采用了汇编和MCS-C51语言进行程序设计和开发。在分析和整理了五种常见作物苹果、小麦、玉米、西红柿、黄瓜的缺素症状及诊治方法基础之上,实现了单片机控制系统模拟专家对作物的缺素诊断。
本文综述了专家系统的发展史与国内外农业专家系统的研究进程及在营养诊断方面的情况。重点介绍了本系统总体方案的确立,控制系统的硬件情况,详述了知识转换、表示、存储、搜索及其逻辑推理过程的实现,进而使用加权的不确定性推理设计对推理过程进行优化。还简要介绍了人机接口的实现及系统运行情况。
为了能提高系统的诊断效率,力图将知识分解为最小单元且逻辑结构清晰,采用人工智能专家系统的产生式规则表示方法对系统的知识进行表示,采用加权的不确定性推理方法完成营养诊断过程,最终得到与症状相匹配的防治方案。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-6 |
|
1 前言 |
6-18 |
|
1.1 研究背景 |
6 |
|
1.2 作物矿质营养的研究 |
6-9 |
|
1.2.1 作物的营养组成及平衡 |
6-7 |
|
1.2.2 植物营养诊断的研究现状 |
7-9 |
|
1.3 专家系统研究综述 |
9-15 |
|
1.3.1 农业信息化 |
9-11 |
|
1.3.2 农业专家系统 |
11-15 |
|
1.3.3 农业专家系统对我国农业发展的重要作用 |
15 |
|
1.4 作物营养诊断专家系统的发展 |
15-17 |
|
1.5 选题目的及研究内容 |
17-18 |
|
1.5.1 选题目的和意义 |
17 |
|
1.5.2 研究内容 |
17-18 |
|
2 作物营养诊断专家系统的总体方案设计 |
18-24 |
|
2.1 专家系统基本原理 |
18-21 |
|
2.1.1 人工智能 |
18-19 |
|
2.1.2 专家系统的相关知识 |
19-21 |
|
2.2 专家系统的基本结构 |
21 |
|
2.3 专家系统的基本特征 |
21-22 |
|
2.4.产生式系统 |
22 |
|
2.5 本系统的总体方案设计 |
22-24 |
|
3 系统的硬件介绍 |
24-30 |
|
3.1 仪器的核心部件——微处理器的选择 |
24 |
|
3.2 并行接口的扩展 |
24-25 |
|
3.3 存储器接口 |
25-27 |
|
3.4 键盘接口 |
27-29 |
|
3.4.1 键盘工作原理——行扫描法 |
28 |
|
3.4.2 键的抖动处理 |
28-29 |
|
3.4.3 键盘接口方法 |
29 |
|
3.5 LCD接口设计 |
29-30 |
|
4 专家系统的设计与实现 |
30-51 |
|
4.1 知识库的建立 |
31-38 |
|
4.1.1 农作物营养基础知识的收集 |
31-34 |
|
4.1.2 知识获取 |
34-35 |
|
4.1.3 知识的初步转换 |
35-37 |
|
4.1.4 知识表示 |
37-38 |
|
4.2 推理策略 |
38-39 |
|
4.3 大棚黄瓜营养诊断示例 |
39-44 |
|
4.3.1 知识的分解与整理 |
40-43 |
|
4.3.2 知识的逻辑转换 |
43-44 |
|
4.4 知识的存储 |
44-46 |
|
4.5 综合数据库的建立 |
46-47 |
|
4.6 推理机的实现 |
47-51 |
|
4.6.1 知识的搜索 |
47-48 |
|
4.6.2 推理方法的选择 |
48-50 |
|
4.6.3 推理机的实现 |
50-51 |
|
4.7 解释功能设计 |
51 |
|
5 人机接口的实现 |
51-56 |
|
5.1 汉字显示的实现 |
51-52 |
|
5.2 人机对话的实现 |
52-55 |
|
5.3 系统的运行 |
55-56 |
|
6 系统开发的进一步设想 |
56-57 |
|
参考文献 |
57-60 |
|
英文摘要 |
60-61 |
|
致谢 |
61 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.387422 |