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摘要：知识库是专家系统的核心模块之一，知识库中知识表示方法和结构的不同，直接影响专家系统的工作效率、推理机制、求解策略及系统的适用性。该文分析了专家系统的体系结构，采用“Web浏览器/Web服务器/数据库”三层分布的工作模式，详细阐述了玉米病、虫害实体的E-R模型，用SQL Server 2005构建玉米病虫害知识库、知识获取以及知识表示技术，在专家系统领域具有一定的借鉴作用，促进了农业知识的普及。
关键词：ASP.NET；玉米病虫害诊断；专家系统；知识库构建；知识表示
中图分类号：TP182 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）02-0379-04
1 专家系统定义
专家系统（Export System），简称ES，是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域，广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、农业、文化教育等各方面。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统[1]。
2 专家系统的工作模式
专家系统的工作模式分为两种，第一种是采用客户机/服务器/数据库（C/S/D）模式；第二种是采用Web浏览器/Web服务器/数据库（B/S/D）模式。在计算机网络快速发展的今天，选择第二种工作模式开发一套通过网络访问的专家系统，是信息时代的要求，图1为专家系统的第二种工作模式图。
3.2 知识获取
知识获取是一个与领域专家、专家系统建造者以及专家系统自身都密切相关的复杂问题。知识获取的基本任务是为专家系统获取知识，建立起健全、完善、有效的知识库[5]。
3.2.1 知识获取方式
知识获取的方法可以是手工的、半手工的和全自动的。通过咨询领域专家和查阅大量的有关资料以及实地考察等方式。
3.2.2 知识加工整理
获取的知识是非结构化的知识，需要进行结构化处理。按不同的类别分成大类，即玉米病害知识和玉米虫害知识，再分别对玉米病害知识和玉米虫害知识按发病时期和发病部位、虫害类别（即虫害科目）和虫害部位进行分类，最后存入数据库中。
3.3 知识表示
知识表示就是对知识的一种描述，或者说是一组约定，是一种计算机可以识别的用于描述知识的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。
本专家系统采用产生式规则知识表示法[6]，它是知识表示的一种方式，通常表示的具有因果关系的知识，一般形式如下：
IF P Then Q 或P → Q；
其中，P是产生式的前提，也可称为前件、条件或前提条件，用于指出该产生式是否可用的条件；Q是产生式的结论，或者是操作、后件，用于指出当前P所指示的条件被满足时，应该得出的结论或操作。本系统中将结论Q规定为标识号，如果条件成立，则Q为此条记录的标识ID。整个产生式的 含义是： 如果条件P被满足，那么可以推出Q。
以玉米斑枯病为例，ID：25，发病时期：成株期，发病部位：叶部，症状：玉蜀黍生壳针抱和玉蜀黍壳针抱引起的斑枯病主要为害叶片。初生病斑椭圆形，红褐色，后中央变为灰白色、边缘浅褐色的不规则形斑，致叶片局部枯死。两者常混合发生，较难区别。将知识用规则描述如下：
Rule2 ：IF 发病时期=“成株期” AND 发病部位=“叶部” AND 症状=“所选症状”
THEN flag=“ID”
然后通过标识ID快速定位到数据表中该条记录，把灾害的防治方法输出到人机界面。
4 结束语
甘肃省玉米病、虫害诊断专家系统的开发，弥补了专家人才的紧缺，实现了专家知识的普及。而在整个系统中，知识库承担着整个系统的知识支持，因此，知识库的构建是专家系统的重点之一，也是核心模块之一。该文以关系型数据库SQL Server 2005为数据库管理系统，详细地阐述了玉米病虫害诊断专家系统知识库构建技术、知识表示技术，系统采用“Web浏览器/Web服务器/数据库系统”三层分布的工作模式，整个系统运行正常，效率高，对该领域知识库的开发具有一定的借鉴作用。
参考文献：
[1] 顾炜江.银杏种植专家系统设计及开发 [D]. 南京：南京林业大学，2010：2-3.
[2] 王霓虹，窦智勇.城市绿化林带病虫害专家系统知识库设计与实现[J].林业机械与木工设备，2009，37（8）：36-40.
[3] 明日科技，郑齐心.ASP.NET项目开发案例全程实录[M].北京：清华大学出版社，2011：12-15.
[4] 刘道华，乔春平.专家系统中知识的关系化表示方法[J].信阳师范学院学报，2005，18（4）：491-493.
[5] 顾静秋.农业专家系统的知识获取、表示与推理[J].办公自动化杂志，2004，1：32-34.
[6] 刘菲.基于GIS的吉林省玉米病虫草害专家系统的研究与实现[D].吉林：吉林大学信息技术学院，2011：14-16.
关键词：ASP.NET；玉米病虫害诊断；专家系统；知识库构建；知识表示
中图分类号：TP182 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）02-0379-04
1 专家系统定义
专家系统（Export System），简称ES，是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域，广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、农业、文化教育等各方面。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统[1]。
2 专家系统的工作模式
专家系统的工作模式分为两种，第一种是采用客户机/服务器/数据库（C/S/D）模式；第二种是采用Web浏览器/Web服务器/数据库（B/S/D）模式。在计算机网络快速发展的今天，选择第二种工作模式开发一套通过网络访问的专家系统，是信息时代的要求，图1为专家系统的第二种工作模式图。
3.2 知识获取
知识获取是一个与领域专家、专家系统建造者以及专家系统自身都密切相关的复杂问题。知识获取的基本任务是为专家系统获取知识，建立起健全、完善、有效的知识库[5]。
3.2.1 知识获取方式
知识获取的方法可以是手工的、半手工的和全自动的。通过咨询领域专家和查阅大量的有关资料以及实地考察等方式。
3.2.2 知识加工整理
获取的知识是非结构化的知识，需要进行结构化处理。按不同的类别分成大类，即玉米病害知识和玉米虫害知识，再分别对玉米病害知识和玉米虫害知识按发病时期和发病部位、虫害类别（即虫害科目）和虫害部位进行分类，最后存入数据库中。
3.3 知识表示
知识表示就是对知识的一种描述，或者说是一组约定，是一种计算机可以识别的用于描述知识的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。
本专家系统采用产生式规则知识表示法[6]，它是知识表示的一种方式，通常表示的具有因果关系的知识，一般形式如下：
IF P Then Q 或P → Q；
其中，P是产生式的前提，也可称为前件、条件或前提条件，用于指出该产生式是否可用的条件；Q是产生式的结论，或者是操作、后件，用于指出当前P所指示的条件被满足时，应该得出的结论或操作。本系统中将结论Q规定为标识号，如果条件成立，则Q为此条记录的标识ID。整个产生式的 含义是： 如果条件P被满足，那么可以推出Q。
以玉米斑枯病为例，ID：25，发病时期：成株期，发病部位：叶部，症状：玉蜀黍生壳针抱和玉蜀黍壳针抱引起的斑枯病主要为害叶片。初生病斑椭圆形，红褐色，后中央变为灰白色、边缘浅褐色的不规则形斑，致叶片局部枯死。两者常混合发生，较难区别。将知识用规则描述如下：
Rule2 ：IF 发病时期=“成株期” AND 发病部位=“叶部” AND 症状=“所选症状”
THEN flag=“ID”
然后通过标识ID快速定位到数据表中该条记录，把灾害的防治方法输出到人机界面。
4 结束语
甘肃省玉米病、虫害诊断专家系统的开发，弥补了专家人才的紧缺，实现了专家知识的普及。而在整个系统中，知识库承担着整个系统的知识支持，因此，知识库的构建是专家系统的重点之一，也是核心模块之一。该文以关系型数据库SQL Server 2005为数据库管理系统，详细地阐述了玉米病虫害诊断专家系统知识库构建技术、知识表示技术，系统采用“Web浏览器/Web服务器/数据库系统”三层分布的工作模式，整个系统运行正常，效率高，对该领域知识库的开发具有一定的借鉴作用。
参考文献：
[1] 顾炜江.银杏种植专家系统设计及开发 [D]. 南京：南京林业大学，2010：2-3.
[2] 王霓虹，窦智勇.城市绿化林带病虫害专家系统知识库设计与实现[J].林业机械与木工设备，2009，37（8）：36-40.
[3] 明日科技，郑齐心.ASP.NET项目开发案例全程实录[M].北京：清华大学出版社，2011：12-15.
[4] 刘道华，乔春平.专家系统中知识的关系化表示方法[J].信阳师范学院学报，2005，18（4）：491-493.
[5] 顾静秋.农业专家系统的知识获取、表示与推理[J].办公自动化杂志，2004，1：32-34.
[6] 刘菲.基于GIS的吉林省玉米病虫草害专家系统的研究与实现[D].吉林：吉林大学信息技术学院，2011：14-16.