【摘要】為了解決中醫(yī)診療專家系統(tǒng)中知識獲取瓶頸和推理技術(shù)應用等問題，把基于案例推理技術(shù)用于中醫(yī)診療專家系統(tǒng)的知識表示和推理。提出系統(tǒng)模型，介紹了案例推理的基本結(jié)構(gòu)：案例提取網(wǎng)（caseretrievalnets）以及案例提取算法，對系統(tǒng)中案例的學習和修正機制進行了說明，并提出用基于案例的解釋來生成診斷結(jié)果的解釋性說明以及輔助構(gòu)建基于案例的中醫(yī)診療輔助教學系統(tǒng)。這種基于案例推理的中醫(yī)診療專家系統(tǒng)可以適應不確定、不完全的知識表示，病案案例獲取方便，充分體現(xiàn)中醫(yī)經(jīng)驗在診療過程中的重要作用，是建立中醫(yī)診療專家系統(tǒng)的一種新方法。

【關(guān)鍵詞】人工智能；專家系統(tǒng)；中醫(yī)；基于案例的推理；案例提取網(wǎng)

Abstract：InordertosolveknowledgeacquisitionandreasoningtechnologyissuesinthetraditionalChinesemedicineexpertsystem，thispaperintegratestheCBRtechniqueintotheKnowledge''''srepresentationandreasoningofit.Weputforwardthesystem''''smodelandintroducethebasicframeworkofcasereasoning:caseretrievalnets,andcaseextractionalgorithm.ThispaperalsoexplainsthemechanismofcasestudyandreviseandputsforwardamethodtoexplainthediagnosisresultandtobuildaassistanttutoringsystemofChinesetraditionalmedicinebyusingcase-baseexplanation.Atlast,thispapermakesasummaryoftheadvantagesofthesystem,andputforwardthefurtherresearchanddevelopmentdirections.Itcanadapttouncertainty,incompleteknowledge,convenientaccesstomedicalrecordscase,fullyembodytheimportantroleoftheChinesemedicineexperienceintheclinicprocess.OurmethodisanovelmethodtoestablishatraditionalChinesemedicineexpertsystem.

Keywords：AI；Expertsystem；TraditionalChinesemedicine；Case-basedreasoning；Caseretrievalnets

中醫(yī)藥現(xiàn)代化是國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃中具有戰(zhàn)略意義的研究課題。為了適應信息時展要求，促進祖國傳統(tǒng)醫(yī)學的傳承和發(fā)展，使中醫(yī)中藥在國際競爭中更具優(yōu)勢和特色，利用現(xiàn)代先進的智能的信息技術(shù)來解決中醫(yī)診斷信息化過程中的關(guān)鍵問題，無疑是一項迫在眉睫的基礎(chǔ)性工作。然而，我國在這方面的整體研究水平還較低，多數(shù)中醫(yī)診療專家系統(tǒng)缺乏足夠的智能性，離臨床使用要求還有很大距離。歸結(jié)其原因主要有：沒有從中醫(yī)的整體性、系統(tǒng)性來分析和解決問題，僅針對具體病癥分散開發(fā)一些小系統(tǒng)［1］；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定，多采用基于規(guī)則的推理，準確性依賴于初始化時專家知識庫的建立，難以適應多變的實際應用環(huán)境；沒有很好實現(xiàn)中醫(yī)專家知識的自動獲取和學習，對于半結(jié)構(gòu)化和非難以適應結(jié)構(gòu)化診療知識無法很好地表示，存在知識獲取瓶頸；直覺性經(jīng)驗知識是專家經(jīng)驗知識的重要組成部分［2］，現(xiàn)有系統(tǒng)的知識獲取和表示形式難以適應中醫(yī)知識的這種經(jīng)驗性。

基于案例的推理（case-basedreasoning，CBR）是將以前解決問題的經(jīng)驗以案例形式存儲，作為以后的問題解決參考的一種機器學習和推理方法［3］。它在非結(jié)構(gòu)化知識表示上很有優(yōu)勢，并且在知識獲取上，優(yōu)于基于規(guī)則的表示。在基于案例推理的醫(yī)學診療專家系統(tǒng)中，知識的主體是病案案例，在知識獲取和學習上有大量現(xiàn)成的來源。本文將基于案例的推理技術(shù)引入中醫(yī)診療專家系統(tǒng)的建模中，使用案例表示中醫(yī)專家的診療經(jīng)驗，用案例提取網(wǎng)（caseretrievalnets，CRN）作為案例提取結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)案例的提取、學習。系統(tǒng)根據(jù)幾千年來眾多中醫(yī)名家的診療經(jīng)驗建立案例庫，以案例推理方法為基礎(chǔ)，模擬中醫(yī)專家看病推理過程，針對病人的“望、聞、問、切”四診癥狀，推斷出病人幾種癥候的可能性，并由此提出建議處方，實現(xiàn)智能化的中醫(yī)專家診斷過程。

3．2系統(tǒng)功能集成化。農(nóng)作物生產(chǎn)是一個多方面的綜合體，影響因素繁多，時空差異和變異性大，生產(chǎn)穩(wěn)定性和可控性差，隨時可能遭受氣候、氣象、病蟲害的侵襲，因此需要不同的相關(guān)的多個領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)共同合作。將系統(tǒng)模擬、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等技術(shù)相結(jié)合，這些集成技術(shù)可以更有效地研究氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響、土地評價以及農(nóng)業(yè)環(huán)境保護等問題。

3．3系統(tǒng)技術(shù)綜合化?，F(xiàn)有的專家系統(tǒng)在建模中多利用簡單的數(shù)學回歸模型，這種模型一般只考慮部分因素，而作物生產(chǎn)過程中需要解決的問題往往是多個因素的共同作用，因此建模時應考慮多因素的影響。目前，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學、隨機模擬等多種技術(shù)的研究日趨成熟，將這些技術(shù)用于專家系統(tǒng)必然會增加其處理功能。尤其是在解決一些復雜問題時，人類專家有時很難準確表達自己的想法，或者很難找出其規(guī)律，利用這些技術(shù)可以幫助知識工程師解決問題。

3．4系統(tǒng)應用網(wǎng)絡(luò)化。進一步提高農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的智能化和本土化程度，通過網(wǎng)絡(luò)傳送走向田間將成為一種趨勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無疑可以彌補我國農(nóng)業(yè)的分散與閉塞弱勢。光纖化和寬帶化的國家網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)應用網(wǎng)絡(luò)化提供了良好的硬件條件。因此，未來農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在設(shè)計階段首先要考慮網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)共享問題。能夠成功地在網(wǎng)上運行的系統(tǒng)才真正具有強大的生命力和實用性，符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理的要求[12,13]。

3．5系統(tǒng)面向多層次設(shè)計。專家系統(tǒng)服務的對象并不都在同一個層次上，文化程度存在較大的差異，不同對象要求獲取信息的復雜程度不同，所操作的專家系統(tǒng)和輸出的內(nèi)容復雜程度也不相同，因此開發(fā)不同層次的專家系統(tǒng)(如面向灌溉管理專業(yè)人員、農(nóng)村技術(shù)人員、農(nóng)戶的灌溉專家系統(tǒng))也是需要考慮的一個問題[14]。

3．6系統(tǒng)開發(fā)市場化。我國已經(jīng)成功加入WTO，因此農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的建造不應忽視國際市場的需求，開發(fā)既能滿足我國需求也能適宜國際需求的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是必要的[12,13]。

3．7創(chuàng)造良好的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)應用的外部環(huán)境。目前，我國農(nóng)村計算機的普及(包括上網(wǎng))雖然初顯端倪，但由于資金、條件和培訓對象文化程度等諸多因素的限制，推廣和普及計算機依然存在著許多實際困難，與經(jīng)濟和社會發(fā)展的要求相差甚遠，遠遠滯后于其他行業(yè)，與發(fā)達國家相比更顯不足，從而也影響了農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的更進一步推廣應用。為此，必須從計算機技術(shù)培訓人手，傳播和普及計算機技術(shù)，并進一步在現(xiàn)有的有線通信技術(shù)體系中，減少農(nóng)村缺乏網(wǎng)絡(luò)服務商的服務及農(nóng)民文化素質(zhì)低等重大障礙，改善農(nóng)民的上網(wǎng)條件。另外，農(nóng)業(yè)企業(yè)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍之一，只有農(nóng)業(yè)企業(yè)積極使用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，大力推進電子商務，才能提供全球服務、提升企業(yè)形象、開拓潛在市場、增加企業(yè)利潤，才能使企業(yè)信息化走向?qū)崉?。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有生產(chǎn)周期長、成本高、風險大、收益低等特點，我國大部分企業(yè)分散經(jīng)營，環(huán)境閉塞，信息不靈，傳遞不便，難以形成競爭優(yōu)勢。而在市場經(jīng)濟下，隨著全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展和我國加入WTO進程的加快，企業(yè)信息化能使人力、物力、財力以及內(nèi)外部信息資源得以充分開發(fā)和利用，從而降低成本，提高經(jīng)濟效益，在激烈的競爭中找到自己生存與發(fā)展的空間，并最終使農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)更好地為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民服務創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境[15]。 4結(jié)束語

隨著商品競爭程度不斷加強，這就要求企業(yè)不但要提高產(chǎn)品性能，而且要盡可能縮短產(chǎn)品供應周期。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法將設(shè)計對象分解為許多獨立部件分別進行研究，孤立靜止的分析問題，因此使得設(shè)計結(jié)論帶有片面性和局限性，難以滿足需要。隨著現(xiàn)代設(shè)計理論、方法不斷完善，特別是基于知識的專家系統(tǒng)設(shè)計方法的產(chǎn)生和發(fā)展，使利用計算機求解工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程中大量數(shù)值和非數(shù)值性問題成為可能。通過引入專家系統(tǒng)對設(shè)計過程進行控制，對設(shè)計結(jié)果進行評價，減少了設(shè)計過程中的盲目性，節(jié)省了設(shè)計時間。然而考慮到產(chǎn)品設(shè)計過程存在著大量的非理性的因素，可定位該專家系統(tǒng)為一個輔助工具，為充分發(fā)揮設(shè)計者的能力，可將系統(tǒng)意見作為設(shè)計參考，而把最后的決策權(quán)交給設(shè)計者。

1專家系統(tǒng)與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計

1.1專家系統(tǒng)及其發(fā)展狀況

專家系統(tǒng)是人工智能的一個重要研究分支。它是一種具有大量知識和經(jīng)驗的計算機程序。專家系統(tǒng)從領(lǐng)域?qū)＜夷抢铽@得知識，用一定的方法進行表達、存儲、管理和維護，通過對專家知識和經(jīng)驗的綜合運用，進行推理和判斷，從而解決現(xiàn)實世界中的復雜問題。[1]目前已有多種類型的專家系統(tǒng)被廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，包括解釋型、診斷型、設(shè)計型等多種不同的類型。雖然它們的功能不同，但是它們具有下列共同的特點：

1)以足夠復雜的問題為對象；

2)從某個問題領(lǐng)域的專家處獲取專業(yè)知識；

農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是新的農(nóng)業(yè)科技革命的先導,是21世紀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標志之一,而智能化農(nóng)業(yè)信息處理系統(tǒng)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的基本手段之一。農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”亦稱電腦農(nóng)業(yè)專家,是一種智能化的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),是一種擁有高層次、多方面農(nóng)業(yè)專家知識,并能模仿人類推理過程,向用戶提供形象、直觀的各種農(nóng)業(yè)問題的決策咨詢。與人類專家相比,擁有綜合性的知識和高速處理知識的本領(lǐng),且不受時間、空間的限制和人類情感的影響。農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”不僅可以保存、傳播各類農(nóng)業(yè)信息和農(nóng)業(yè)知識,而且能把分散的、局部的單項農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合集成起來,經(jīng)過智能化信息處理,針對不同的生產(chǎn)條件(自然條件、經(jīng)濟條件、科技水平),給出系統(tǒng)性和應變性很強的各類問題的解決方案,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程或某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供專家水平的服務,從而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展;促進農(nóng)業(yè)實用技術(shù)的全面普及和推廣,促進農(nóng)民文化素質(zhì)的提高和科技意識的增強,促進農(nóng)業(yè)科技化和產(chǎn)業(yè)化的不斷提高,保證宏觀決策的合理化、經(jīng)營管理的現(xiàn)代化和生產(chǎn)過程的科學化,從而加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

1提高農(nóng)民的科技文化素質(zhì),促進農(nóng)民增收我國農(nóng)村廣大農(nóng)民文化水平較低,科學種田的基礎(chǔ)較差。農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”能夠根據(jù)當?shù)禺敃r的實際情況,給予十分直觀、淺顯和比較準確的意見,指導農(nóng)民按照先進技術(shù)科學施肥、防治病蟲害、進行田間管理,以及科學飼養(yǎng)和養(yǎng)殖等。配有多媒體的“專家系統(tǒng)”,聲、圖、文并茂,更能生動形象地普及先進科學知識,為農(nóng)民解答農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種難題,促進農(nóng)民增收。我國智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應用示范工程項目啟動以來,已經(jīng)讓700多萬農(nóng)戶受益,累計增收節(jié)支總額達28億元。

2有效地解決農(nóng)業(yè)科技推廣人員短缺的問題我國是農(nóng)業(yè)大國,基本上以家庭為經(jīng)營單位,進入市場的廣大農(nóng)民由于缺乏科學的決策指導而經(jīng)常遭遇高投入、低效益、銷售難的誤區(qū),他們更急需產(chǎn)前、產(chǎn)中及產(chǎn)后的科學決策指導。現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)科技人員的數(shù)量、質(zhì)量,都不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需求。高層次的農(nóng)業(yè)專家更是缺乏,農(nóng)民的科技文化素質(zhì)相對較差。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策帶有較大的主觀性和盲目性,基本處于憑經(jīng)驗決策狀態(tài),缺乏大量信息和科學決策指導。我國農(nóng)業(yè)專家嚴重缺乏,很難入戶指導。農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”可以代替專家,尤其可以匯集專家群體的智慧,長期“蹲點”在農(nóng)村,“陪伴”在農(nóng)民身旁,計算準確,反映速度快,“記憶力”強,并且有聲有色,能起到專家難以起到的作用。國內(nèi)外農(nóng)業(yè)專家創(chuàng)造了無數(shù)高水平和有實效的科研成果,但是很多研究成果,尤其是各種具體技術(shù)措施沒有能為那些文化素質(zhì)偏低的農(nóng)民所掌握。例如,生產(chǎn)者能買到好的品種的種子,但如沒有配套栽培措施,也不能高產(chǎn);施肥、噴藥不合理,不僅產(chǎn)量上不去,反而會造成污染。農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”正是把農(nóng)民難以買到的農(nóng)業(yè)專家頭腦中的農(nóng)業(yè)先進技術(shù),有效地傳播給廣大農(nóng)民的十分理想的工具。

3促進土地資源的可持續(xù)利用隨著社會的發(fā)展,我國的耕地面積在不斷地減少,這已成為不可逆轉(zhuǎn)的事實。就山東省的情況而言,不可能走外延或是擴大耕地面積之路,而只能走內(nèi)涵式節(jié)約和保護耕地資源,提高其利用率和生產(chǎn)率的道路,農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”集成了專家群體的知識和經(jīng)驗,可以根據(jù)用戶的生產(chǎn)條件(氣候因子、土壤肥力、水利設(shè)施、投入水平等)進行科學決策,向用戶提供種植作物的類型、種植模式、合理的指標(產(chǎn)量、質(zhì)量、效益)以及具體的栽培措施,從而提高耕地的利用率和產(chǎn)出率,使有限的耕地資源得到最大限度的利用。

4充分提高肥料資源的利用率“專家系統(tǒng)”集成了農(nóng)業(yè)專家群體的知識和經(jīng)驗,可以根據(jù)不同的自然條件、經(jīng)濟因素,進行綜合推理,因地制宜、因時制宜地向用戶提供最適宜的肥料種類、最佳的施肥時間,最合理的施肥量以及先進的施肥方式,并同時提供防止肥料揮發(fā)、淋溶或者固定的技術(shù)措施,使施肥有了科學的依據(jù),克服盲目性,從而提高肥料的利用率,降低施肥成本。

5提高作物病蟲害的防治水平,減少農(nóng)藥污染,保護環(huán)境農(nóng)業(yè)“專家系統(tǒng)”一般都能幫助用戶識別危害作物的病、蟲的種類,使用戶認識防治對象,并有針對性地提供綜合防治措施,從而克服作物病蟲害防治的盲目性和單一性,不僅提高防治效果,減少農(nóng)藥污染,還不斷地改善各類天敵恢復和發(fā)展的條件。

摘要：本文分析了進入新世紀以來我國農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)應用狀況、存在的問題，并對未來的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：專家系統(tǒng)；計算機應用

Abstract：ThispaperanalyzedtheapplicationsandopenquestionsofagriculturalexpertsysteminthenewcenturyinChina，finally，hadallexpectationofthedevelopmentprospectforthefutureagriculturalexpertsystem．

Keywords：expertsystem；computerapplication

我國加入了WTO，傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，因而必須依靠先進的科學技術(shù)，向信息化、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)邁進。而信息技術(shù)的廣泛應用，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。[4]農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是21世紀高新技術(shù)應用于農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，近二十年來在世界各國得以迅速發(fā)展。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的一個重要組成部分，它是我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的突破口，對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著深遠的影響。[5]

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)也可叫農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，是一個具有大量農(nóng)業(yè)專門知識與經(jīng)驗的計算機系統(tǒng)它應用人工智能技術(shù)，依據(jù)一個或多個農(nóng)業(yè)專家提供的特殊領(lǐng)域知識、經(jīng)驗進行推理和判斷，模擬農(nóng)業(yè)專家就某一復雜農(nóng)業(yè)問題進行決策。目前國際上有近百個農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)．廣泛應用于作物生產(chǎn)管理、灌溉、施肥、品種選擇、病蟲害控制、溫室管理、畜禽飼料配方、水土保持、食品加工、財務分析、農(nóng)業(yè)機械選擇等方面，有些系統(tǒng)已成為商品進入市場。[4]

摘要環(huán)境專家系統(tǒng)是繼環(huán)境數(shù)據(jù)庫、環(huán)境管理信息系統(tǒng)之后出現(xiàn)的解決環(huán)境問題的有用工具之一，目前已成為環(huán)境科學研究的熱點之一。廢物最少化處理的問題是如何在企業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的生產(chǎn)全過程中減少廢物的數(shù)量、降低廢物的毒性。本文論述了廢物最少化專家系統(tǒng)的設(shè)計原則，即實用性原則、系統(tǒng)性原則、領(lǐng)域?qū)＜遗c知識工程師相結(jié)合的原則、面向用戶原則、知識庫與推理機相分離的原則、知識統(tǒng)一表示原則；提出的廢物最少化專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括5個部分：知識庫、推理機、數(shù)據(jù)庫、解釋器及人機接口；討論了廢物最少化專家系統(tǒng)的知識獲取方法及知識表示模式；以鍍鉻行業(yè)為例建立了知識庫，并以M．I．專家系統(tǒng)開發(fā)工具建立了鍍鉻行業(yè)廢物最少化專家系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞環(huán)境專家系統(tǒng)廢物最少化

專家系統(tǒng)(ES)是人工智能(AI)的一個分支，產(chǎn)生于60年代中期。專家系統(tǒng)是一個(或一組)能在某特定領(lǐng)域內(nèi)，以專家水平去解決領(lǐng)域中困難問題的計算機程序(黃可鳴1988，陳世福等1988，Waterman1986)．國外環(huán)境專家系統(tǒng)的研究起步較晚，但發(fā)展較快。就美國環(huán)境專家系統(tǒng)的發(fā)展狀況而言(白乃彬1993)，1985年前尚無環(huán)境專家系統(tǒng)，然而最近幾年發(fā)展很快，環(huán)境各個領(lǐng)域都出現(xiàn)了專家系統(tǒng)，實用性強是它們的共同特點。從應用功能來分，有以下類型：評價、預測、診斷、設(shè)計、管理、教育和生產(chǎn)控制等，其中大部分是環(huán)境評價專家系統(tǒng)。國內(nèi)環(huán)境專家系統(tǒng)的研究從1987年開始，目前已有城市環(huán)境噪聲防治、城市污水處理、水資源保護、區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量評價等方面的專家系統(tǒng)。本文首次報道廢物最少化專家系統(tǒng)的研究成果。

1問題界定

廢物最少化最早由美國提出，并已在很多國家得到實施。美國國家環(huán)境局對廢物最少化的定義是：在可行的范圍內(nèi)，減少產(chǎn)生的或隨之貯存、處理、處置的有害廢物量。廢物最少化制度將環(huán)保部門通常使用的逆向反饋控制模式與生產(chǎn)部門通常采用的正向控制模式結(jié)合起來：它不僅能減少廢物的數(shù)量和毒性，進而減少其處理與處置成本，而且希望能減少生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)收入。廢物最少化以系統(tǒng)眼光分析解決問題，不僅僅著眼于生產(chǎn)過程或廢物的處理過程，而從產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程入手。因此，廢物最少化所處理的問題應是如何在企業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的生產(chǎn)全過程中減少廢物的數(shù)量、降低廢物的毒性。

2廢物最少化專家系統(tǒng)的設(shè)計原則

以計算機、多媒體、光纖和衛(wèi)星通信等技術(shù)為主要特征的信息技術(shù)，特別是基于Internet的應用技術(shù)正向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透，為世界農(nóng)業(yè)科技革命和農(nóng)業(yè)飛躍發(fā)展帶來了契機，使農(nóng)村信息化建設(shè)逐步提上日程，逐步改變農(nóng)民傳統(tǒng)的思維方式、生產(chǎn)方式和交流方式。專家系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)的開發(fā)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策帶來深刻變化。美國正通過Internet網(wǎng)絡(luò)來加速農(nóng)業(yè)信息技術(shù)傳輸。日本依靠計算機為主的信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，增加農(nóng)村地區(qū)的活力，發(fā)展農(nóng)業(yè)、農(nóng)村信息化。我國從20世紀90年代就開始建設(shè)農(nóng)業(yè)信息相關(guān)的信息網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已經(jīng)覆蓋全國，浙江、吉林、福建“農(nóng)技110”、江蘇的“農(nóng)迅通（一線通）”也相繼開通，形成了中國農(nóng)村科技信息服務雛形。

1農(nóng)民熱線建設(shè)的必要性和意義

在傳統(tǒng)農(nóng)村科技服務實踐中，“科技大蓬車”雖為農(nóng)村帶去專家和技術(shù)，但成本高昂，相關(guān)技術(shù)資料不及時。雖然我國目前的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)已經(jīng)基本建設(shè)完成，但農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施條件差，計算機的成本逐步降低，農(nóng)村的購買力有限，農(nóng)村廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者特別是農(nóng)民的計算機技術(shù)水平較低、信息獲取能力差，使得目前高端的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)沒有很好的推廣使用。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品市場銷售之間相對滯后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)特別是在病蟲自然災害方面信息不及時，還沒有形成科學有效的農(nóng)村信息化技術(shù)建設(shè)的“長效機制”，農(nóng)村信息化建設(shè)“最后一公里”問題依然存在。如何建立一個精確、快速、可靠的農(nóng)村信息化技術(shù)體系，滿足新農(nóng)村建設(shè)的需要，是當前黨中央、國務院為切實解決“三農(nóng)”問題、著力推進農(nóng)村信息化建設(shè)、促進農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展做出的重大決策，黨和國家領(lǐng)導把“建設(shè)農(nóng)村科技信息服務體系”作為新農(nóng)村建設(shè)的主要內(nèi)容。為貫徹落實黨的十七大精神和《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》總體部署，農(nóng)業(yè)部組織制定了《全國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化建設(shè)總體框架（2007-2015）》，提出按照新農(nóng)村建設(shè)的總體要求，發(fā)揮信息技術(shù)在應對金融危機、促進經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展的支撐作用。因此，如何利用農(nóng)村現(xiàn)有的如電話、傳真、手機、電視等通訊設(shè)備構(gòu)建能夠簡單操作的統(tǒng)一服務信息平臺，是目前農(nóng)村科技信息化建設(shè)和研究的主要任務之一。目前，以“高校+政府+企業(yè)+農(nóng)民”的產(chǎn)學研合作與經(jīng)營模式是解決我國“三農(nóng)”問題有效途徑，也是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要模式。多年來的實踐表明，研究基于該模式現(xiàn)代農(nóng)村信息化技術(shù)，能夠促進我國農(nóng)村實現(xiàn)擴內(nèi)需、保增長、促就業(yè)、重民生、上水平的目標，有助于形成促進農(nóng)村信息化建設(shè)的“長效機制”，更加有效地突破農(nóng)村信息化建設(shè)“最后一公里”瓶頸，探索出一條科技引領(lǐng)和支持生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的社會主義新農(nóng)村信息化建設(shè)模式，因此以“高校+政府+企業(yè)+農(nóng)民”為模式的現(xiàn)代農(nóng)村信息化技術(shù)市場將十分廣闊。本研究依據(jù)中央近幾年提出的把農(nóng)村科技信息服務示范作為新農(nóng)村建設(shè)的核心內(nèi)容的精神和要求，并按照江蘇省農(nóng)村科技信息服務示范立項要求設(shè)計，以“高校+政府+企業(yè)+農(nóng)民”為模式，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和通訊手段建立農(nóng)民信息服務體系，幫助廣大農(nóng)民群眾快速、便捷地獲取農(nóng)業(yè)科技、生產(chǎn)、市場和黨的方針政策、國家法律法規(guī)，為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者提供信息聲訊咨詢、專家在線解答、遠程教育服務，實現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)信息服務體系與農(nóng)技服務體系互聯(lián)，架起一道政府和廣大企業(yè)、農(nóng)民溝通互動的信息通道，建立農(nóng)村科技部門管理窗口的延伸和對農(nóng)民進行電子化服務的門戶。這是新時期創(chuàng)新農(nóng)業(yè)服務工作的一項緊迫而重要的工作，也大大增強示范區(qū)對成果的輻射功能，對農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、全面建設(shè)小康社會具有十分重要的意義。本項目是開辟“新農(nóng)村”信息服務和促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的新窗口和新渠道，將成為“星火計劃”工程的技術(shù)支撐因而平臺的建立對服務“三農(nóng)”具有深遠重大的時代意義。

2研究方法

2.1“農(nóng)民熱線”建設(shè)的基本思路

本研究在技術(shù)構(gòu)架上利用工作流（Workflow）、WebService、中間件等技術(shù)，將電腦、電話、手機等統(tǒng)一集成到智能終端，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行組裝，以B/S模式建立相應的應用程序平臺。本項目按照“集中、統(tǒng)一、規(guī)范、效能”的信息體系建設(shè)方針，遵循決策支持技術(shù)體系（DSS）進行研究和設(shè)計。總體方案分為五個層次：第一個層次是數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)服務（如Web服務）框架；第二個層次是決策支持系統(tǒng)框架；第三個層次是生產(chǎn)應用層次；第四個層次是自動控制和業(yè)務辦公框架；第五個層次是信息交換和框架。五個層次的技術(shù)根據(jù)需要應用于與引種、栽培、田間管理、采摘、等相關(guān)業(yè)務，即農(nóng)產(chǎn)品交易服務平臺和服務手段，實現(xiàn)電腦、電話、傳真、手機等“多網(wǎng)合一”?！稗r(nóng)民熱線”信息服務體系建設(shè)基本思路見圖1。

【摘要】塔式起重機作為建筑施工的主要設(shè)備，在建筑等行業(yè)發(fā)揮著極其重要的作用，因而其安全問題受到各國有關(guān)部門的高度重視，但塔式起重機的事故率近年來仍未見下降，其安全問題仍然是建筑施工中的憂患之一。為此，筆者在建造了塔式起重機安全的依賴關(guān)系圖的基礎(chǔ)上，采用基于現(xiàn)代設(shè)計方法學的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)，使用VISUALC++開發(fā)了塔式起重機安全評判專家系統(tǒng)TQES。該系統(tǒng)經(jīng)全部測試通過，可對一般的塔式起重機進行安全評判。

【關(guān)鍵詞】塔式起重機專家系統(tǒng)安全評判 DevelopmentofExpertSystemforSafety

AssessmentofTowerCrane

HuangHongzhongYaoXinsheng

(SchoolofMechanicalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity)

ChenXiaoanLiRunfangQinDatong

引言

隨著電力行業(yè)設(shè)備檢修體制改革的推進，電力工業(yè)設(shè)備科學管理水平和整體經(jīng)濟效益的提高，我國各省電力公司從歷年的機組計劃檢修體制中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提出了在火電廠推行狀態(tài)檢修的設(shè)想。給水泵運行狀態(tài)的監(jiān)測與故障診斷只是其中之一，為了保證給水泵穩(wěn)定地運行，預防故障的發(fā)生，采用專家系統(tǒng)(ExpertSystem)對運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并對異常狀態(tài)的預測和消除給出具有專家水準的建議和方法。專家系統(tǒng)是近年來人工智能領(lǐng)域內(nèi)最為活躍的分支，是人工智能開始走向?qū)嵱没臉酥竞屠锍瘫?也是人工智能從一般思維規(guī)律走向?qū)ｉT知識利用的突破口。它將人類專家的特殊知識賦予機器，使機器對問題的解決達到專家水平。它來源于人類專家的頭腦，而又高于人腦，是一個專家群體的智能機系統(tǒng)。將電廠給水泵的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷用專家系統(tǒng)實現(xiàn)具有智能化和可靠性高的特點，不僅減少了人力的投入，而且能在最大程度上模擬專家，準確地分析找到故障所在?？梢?，專家系統(tǒng)在監(jiān)測和故障診斷中的應用，能夠防范于未然，把故障發(fā)生的概率減少到最小，提高了經(jīng)濟效益，從而對于推進我國電力行業(yè)設(shè)備檢修改革起到重大的推動作用。

2專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

簡單地說，專家系統(tǒng)是一種智能的計算機程序，但與傳統(tǒng)程序有所區(qū)別:

*傳統(tǒng)程序:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序

*專家系統(tǒng):知識+推理=系統(tǒng)

1引言

隨著電力行業(yè)設(shè)備檢修體制改革的推進，電力工業(yè)設(shè)備科學管理水平和整體經(jīng)濟效益的提高，我國各省電力公司從歷年的機組計劃檢修體制中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提出了在火電廠推行狀態(tài)檢修的設(shè)想。給水泵運行狀態(tài)的監(jiān)測與故障診斷只是其中之一，為了保證給水泵穩(wěn)定地運行，預防故障的發(fā)生，采用專家系統(tǒng)(ExpertSystem)對運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并對異常狀態(tài)的預測和消除給出具有專家水準的建議和方法。專家系統(tǒng)是近年來人工智能領(lǐng)域內(nèi)最為活躍的分支，是人工智能開始走向?qū)嵱没臉酥竞屠锍瘫?也是人工智能從一般思維規(guī)律走向?qū)ｉT知識利用的突破口。它將人類專家的特殊知識賦予機器，使機器對問題的解決達到專家水平。它來源于人類專家的頭腦，而又高于人腦，是一個專家群體的智能機系統(tǒng)。將電廠給水泵的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷用專家系統(tǒng)實現(xiàn)具有智能化和可靠性高的特點，不僅減少了人力的投入，而且能在最大程度上模擬專家，準確地分析找到故障所在?？梢姡瑢＜蚁到y(tǒng)在監(jiān)測和故障診斷中的應用，能夠防范于未然，把故障發(fā)生的概率減少到最小，提高了經(jīng)濟效益，從而對于推進我國電力行業(yè)設(shè)備檢修改革起到重大的推動作用。

2專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理

簡單地說，專家系統(tǒng)是一種智能的計算機程序，但與傳統(tǒng)程序有所區(qū)別:

*傳統(tǒng)程序:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序

*專家系統(tǒng):知識+推理=系統(tǒng)