发表于 河南职技师院学报.1995.23(2):1-5(执笔) [PDF] 陈付贵 董占山 1.前言 近10年来,有关棉花生产管理的计算机自动化决策日益增多,在生产管理上,已经涉及棉花生产的各个方面, 如棉花的害虫管理、灌溉方案的制订、农事活动、经济和资金计划、作物生长状况诊断、营养管理等 (Lambert, 1993)。 在美国比较成熟的棉花生产管理系统有3个,德克萨斯农业及机械大学的COTFLEX(Stone, 1986),加利福尼亚 州立大学的CALEX/Cotton(Plant,1987;Goodell, 1990),美国农业部农业研究署(USDA-ARS)的 GOSSYM/COMAX(Lemmon, 1986)。CALEX/Cotton可为加利福尼亚棉花生产提供PIX、害虫管理、收获期等的决策; GOSSYM/COMAX是基于棉花生长发育模拟模型GOSSYM(Baker, 1983)的一个农场级棉花生产管理系统, GOSSYM提供关于棉花生长发育等生理学方面的信息,COMAX则制订出关于施肥、灌溉和植物生长调节剂等方面 的决策方案。 70年代,澳大利亚由于棉铃虫危害严重,Hearn等人研制了适用于澳大利亚的棉花害虫管理系统 SIRATAC(Hearn, 1981),在澳大利亚推广应用,为本国的棉花生产做出了贡献。目前,他们正在研究棉花农艺 计算机系统OZCOT等。 我国,自80年代始,棉花生产管理决策支持系统方面也取得了长足发展。国家”七五”计划期间,由农业部下达 了有关农作物生产管理专家系统的研制课题,中国农科院棉花研究所和北京农业大学分别独立完成了一个棉花 的生产管理决策系统(肖荧南等,1991;董占山等,1992)。它们均属研究的初级产品,很少应用于生产,不过它 们可为今后的研究起到承前启后的作用。 麦套夏棉和春育夏栽棉在我区已大面积推广, 在棉花生产中已由原来的次要地位上升到主要地位, 有关夏棉高 产栽培的研究也日益增多, 并取得了不少研究成果, 这为我们进一步研制夏棉高产栽培计算机决策系统提供了 前提条件,今后更深入细致的研究会促进夏棉高产栽培计算机决策系统研究的发展与完善。 我们运用计算机技术把前人和我们的研究成果有机地组合起来,完成了一个夏棉高产栽培计算机决策系统,可 为我区夏棉生产提供一个有力的决策自动化工具。系统应用于生产实践,可克服我区棉花生产过程中的经验性 和盲目性,达到多产棉花,多产优质棉的目的, 促进我区棉花生产迈上一个新的台阶。同时, 决策系统还有利 于保存和传播棉花栽培专家的知识;促进农业自然资源的合理利用和开发,加速高新技术在棉花高产栽培中的 应用。 2.计算机决策的方法原理 本研究采用知识工程方法为指导,辅以数学模拟方法,在整个系统贯穿研制过程中充分运用系统方法,使该系 统具有了良好的结构,达到了预期的目的和功能。 2.1 知识工程方法 目前无论是建立信息系统还是建立决策支持系统,大多都运用知识工程技术,赋予系统一定的智能,对农业生 产管理决策系统更是如此,如GOSSYM/COMAX系统。主要是因为农业上的不确定因子较多,定性的描述和经验性 的东西占主导地位,一味强调数字化方法是不现实的,也不可能全面地解决问题。本研究采用知识工程技术, 通过专家系统来解决夏棉高产栽培中的管理决策。 首先,通过调查植棉典型和对棉花栽培专家进行咨询,获得有关夏棉高产栽培方面的知识,并进行筛选和整理 ,滤去相饽的知识,提炼加工,建立夏棉高产栽培知识库。然后,研制一个操作这个知识库的推理机,形成一 个夏棉高产栽培的专家系统,为夏棉高产栽培提供决策。 2.2 [...]
