摘要：知識(shí)庫是專家系統(tǒng)的核心模塊之一，知識(shí)庫中知識(shí)表示方法和結(jié)構(gòu)的不同，直接影響專家系統(tǒng)的工作效率、推理機(jī)制、求解策略及系統(tǒng)的適用性。該文分析了專家系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，采用“Web瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫”三層分布的工作模式，詳細(xì)闡述了玉米病、蟲害實(shí)體的E-R模型，用SQL Server 2005構(gòu)建玉米病蟲害知識(shí)庫、知識(shí)獲取以及知識(shí)表示技術(shù)，在專家系統(tǒng)領(lǐng)域具有一定的借鑒作用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)知識(shí)的普及。

關(guān)鍵詞：ASP.NET；玉米病蟲害診斷；專家系統(tǒng)；知識(shí)庫構(gòu)建；知識(shí)表示

中圖分類號(hào)：TP182 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）02-0379-04

1 專家系統(tǒng)定義

專家系統(tǒng)（Export System），簡稱ES，是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。專家系統(tǒng)是人工智能研究中開展較早、最活躍、成效最多的領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、石油化工、軍事、農(nóng)業(yè)、文化教育等各方面。也就是說，專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量的專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個(gè)或多個(gè)專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題，簡而言之，專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)[1]。

2 專家系統(tǒng)的工作模式

專家系統(tǒng)的工作模式分為兩種，第一種是采用客戶機(jī)/服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫（C/S/D）模式；第二種是采用Web瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫（B/S/D）模式。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的今天，選擇第二種工作模式開發(fā)一套通過網(wǎng)絡(luò)訪問的專家系統(tǒng)，是信息時(shí)代的要求，圖1為專家系統(tǒng)的第二種工作模式圖。

3.2 知識(shí)獲取

知識(shí)獲取是一個(gè)與領(lǐng)域?qū)＜摇＜蚁到y(tǒng)建造者以及專家系統(tǒng)自身都密切相關(guān)的復(fù)雜問題。知識(shí)獲取的基本任務(wù)是為專家系統(tǒng)獲取知識(shí)，建立起健全、完善、有效的知識(shí)庫[5]。

3.2.1 知識(shí)獲取方式

知識(shí)獲取的方法可以是手工的、半手工的和全自動(dòng)的。通過咨詢領(lǐng)域?qū)＜液筒殚喆罅康挠嘘P(guān)資料以及實(shí)地考察等方式。

3.2.2 知識(shí)加工整理

獲取的知識(shí)是非結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理。按不同的類別分成大類，即玉米病害知識(shí)和玉米蟲害知識(shí)，再分別對玉米病害知識(shí)和玉米蟲害知識(shí)按發(fā)病時(shí)期和發(fā)病部位、蟲害類別（即蟲害科目）和蟲害部位進(jìn)行分類，最后存入數(shù)據(jù)庫中。

3.3 知識(shí)表示

知識(shí)表示就是對知識(shí)的一種描述，或者說是一組約定，是一種計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的用于描述知識(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對知識(shí)進(jìn)行表示的過程就是把知識(shí)編碼成某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程。

本專家系統(tǒng)采用產(chǎn)生式規(guī)則知識(shí)表示法[6]，它是知識(shí)表示的一種方式，通常表示的具有因果關(guān)系的知識(shí)，一般形式如下：

IF P Then Q 或P → Q；

其中，P是產(chǎn)生式的前提，也可稱為前件、條件或前提條件，用于指出該產(chǎn)生式是否可用的條件；Q是產(chǎn)生式的結(jié)論，或者是操作、后件，用于指出當(dāng)前P所指示的條件被滿足時(shí)，應(yīng)該得出的結(jié)論或操作。本系統(tǒng)中將結(jié)論Q規(guī)定為標(biāo)識(shí)號(hào)，如果條件成立，則Q為此條記錄的標(biāo)識(shí)ID。整個(gè)產(chǎn)生式的 含義是： 如果條件P被滿足，那么可以推出Q。

以玉米斑枯病為例，ID：25，發(fā)病時(shí)期：成株期，發(fā)病部位：葉部，癥狀：玉蜀黍生殼針抱和玉蜀黍殼針抱引起的斑枯病主要為害葉片。初生病斑橢圓形，紅褐色，后中央變?yōu)榛野咨?、邊緣淺褐色的不規(guī)則形斑，致葉片局部枯死。兩者?；旌习l(fā)生，較難區(qū)別。將知識(shí)用規(guī)則描述如下：

Rule2 ：IF 發(fā)病時(shí)期=“成株期” AND 發(fā)病部位=“葉部” AND 癥狀=“所選癥狀”

THEN flag=“ID”

然后通過標(biāo)識(shí)ID快速定位到數(shù)據(jù)表中該條記錄，把災(zāi)害的防治方法輸出到人機(jī)界面。

4 結(jié)束語

甘肅省玉米病、蟲害診斷專家系統(tǒng)的開發(fā)，彌補(bǔ)了專家人才的緊缺，實(shí)現(xiàn)了專家知識(shí)的普及。而在整個(gè)系統(tǒng)中，知識(shí)庫承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)支持，因此，知識(shí)庫的構(gòu)建是專家系統(tǒng)的重點(diǎn)之一，也是核心模塊之一。該文以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，詳細(xì)地闡述了玉米病蟲害診斷專家系統(tǒng)知識(shí)庫構(gòu)建技術(shù)、知識(shí)表示技術(shù)，系統(tǒng)采用“Web瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”三層分布的工作模式，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行正常，效率高，對該領(lǐng)域知識(shí)庫的開發(fā)具有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顧煒江.銀杏種植專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā) [D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2010：2-3.

[2] 王霓虹，竇智勇.城市綠化林帶病蟲害專家系統(tǒng)知識(shí)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2009，37（8）：36-40.

[3] 明日科技，鄭齊心.ASP.NET項(xiàng)目開發(fā)案例全程實(shí)錄[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011：12-15.

[4] 劉道華，喬春平.專家系統(tǒng)中知識(shí)的關(guān)系化表示方法[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，18（4）：491-493.

[5] 顧靜秋.農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取、表示與推理[J].辦公自動(dòng)化雜志，2004，1：32-34.

[6] 劉菲.基于GIS的吉林省玉米病蟲草害專家系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].吉林：吉林大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院，2011：14-16.