第一讲 计算机(Excel)在农业上的应用概述.ppt

（四） 人工智能与专家系统 1. 人工智能 人工智能的应用研究主要包括以下几个方面： 1．专家系统：具有专业知识并能利用这些专业知识通过推理和判断，来解决问题，或与人协调来解决问题的系统。 2．自然语言理解：研制各类自然语言处理系统，以便人机间能最大限度地用自然语言通信。 3．机器视觉：研究根据输入的投影图像来分析、理解原来的三维物景的方法和技术，主要用于机器视觉系统和智能机器人中。 4．自动程序设计：运用人工智能技术实现程序设计自动化或部分自动化的技术。 5．公式推演：以数学知识为基础运用人工智能技术实现公式推演自动化的技术。 6．智能机器人：一种能再现人的感觉、操作和行动，并能处理意外事件，从事复杂作业的机器人。 （四） 人工智能与专家系统 2. 专家系统 专家系统(Expert systems，简称ES)是以知识为基础，在特定问题领域内能像人类专家那样解决复杂现实问题的计算机系统。这种系统主要用软件实现，它是人工智能研究发展的结果。早期的专家系统结构一般由知识库、全局数据库和解释程序三个基本部分组成。随专家系统应用的发展，一个理想的专家系统的体系结构大体上由7个部分组成：语言处理程序、知识库、全局数据库、解释程序、调度程序、协调程序、说明程序等。 （四） 人工智能与专家系统 2. 专家系统 专家系统的功能和应用领域包括以下几个方面： 1．解释：根据实验数据或由传感器提供的感觉信号对当前局势进行解释。 2．预测：根据当前局势对以后可能出现的结局进行预测。 3．诊断：根据观测数据确定故障所在，可用于医疗、电子、机械和计算软件等的故障诊断。 4．设计：根据设计要求确定产品结构，也可用于电路布线、建筑设计和预算编制等。 （四） 人工智能与专家系统 2. 专家系统 5．行动计划：设计行动步骤，可用于机器人作业设计、自动程序设计等方面。 6．监控：将观测到的系统行为与可能影响工作完成的因素进行比较和辩识。 7．调试或故障排除：对已发现的计算机程序错误或机电等设备的故障提出处理意见。 8．修理：针对已诊断出的问题制订修理计划并具体执行。 9．教学：能在特定领域内对学生因材施教地授业传艺。 10．控制：能自适应地控制对象的宏观行为。 （四） 人工智能与专家系统 2. 专家系统 专家系统技术的优点在于： (1)可以集众多专家的经验之大成，但又不是机械的拼凑、简单的集合，而是通过推理机将其综合、联系在一起； (2)具有知识更新、扩充和解释的功能，易于被用户所接受； (3)具有近似人类思维的知识表达方式，问题求解的技巧和“友善”的人机界面。 专家系统作为一种有效的决策支持系统，已被广泛应用于医疗、水文、地质找矿、农业等多个领域。 （四） 人工智能与专家系统 3. 人工智能与专家系统在农业中的应用 农业专家系统按其功能和结构的主要待征，可归纳为启发式专家系统、实时控制专家系统、基于模型的专家系统、专家数据库系统和专家系统环境。 我国农业专家系统研究始于20世纪80年代初。“砂礓黑土小麦施肥专家咨询系统”，中科院合肥智能所研制的“施肥专家系统”，中科院西北水土保持研究所的“黄土旱塬小麦和生产综合管理专家系统”，合肥工业大学微机研究所的“水稻主要病虫害诊治专家系统”，以及中国农科院作物所、植保所、土肥所、蚕业所、气象所等研制的小麦、玉米、蚕育种、虫测报、施肥、农业气象等专家系统均取得了很好的成绩。 （五） 遥感技术、地理信息系统 和全球定位系统 1. 遥感技术及其在农业中的应用 遥感技术(Remote Sensing，简称RS)是指从远距离高空及外层空间的各种平台上，利用各类传感器接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，如可见光、红外光、微波等，并对这些信息进行扫描和摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离探测和识别的现代综合技术。 （五） 遥感技术、地理信息系统 和全球定位系统 1. 遥感技术及其在农业中的应用 利用卫星遥感手段获取地面信息资料有许多优越性： (1)开阔了人类的视野，使人类的“眼睛”提高到宇宙空间高度来俯视地球，并通过遥感影像直观地反映地球的面貌； (2)可以将人类肉眼看不见的信息记录下来，并转换成可见的图像； (3)在采集信息方面，速度快、可靠性强，可以取代传统上靠手工统计、逐级上报的少慢差费的作法； (4)可以周期性、实时地重复观测地球的同一地区，从而获