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基于数据挖掘和系统集成的农业机械化信息管理系统研究

作　者: 郑文钟
导　师: 何勇
学　校: 浙江大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 农业机械化信息管理数据挖掘信息系统系统集成系统应用
分类号: S232.3
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

农业机械化是一个用机器装备代替人力、畜力进行农业生产的技术改造和经济发展的过程。农业机械在农业生产中广泛应用引发了农业生产方式的根本变革,并大幅度的提高了农业劳动生产率和土地产出率,有力地保障了世界农业发展和食物安全;同时,又使从事农业的人口下降,更多的人从事其他重要工作,促进了社会生产的分工,推动了工业和第三产业的发展,促进了世界经济繁荣。新中国成立后,特别是改革开放以来,我国农业机械化事业有了巨大的发展,为发展农村经济、实现小康做出了巨大贡献。在人类社会已跨入21世纪的今天,我国加入了WTO,进入全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新阶段,在经济全球化、国际竞争日趋激烈的新形势下,加强农业机械化管理领域信息管理工作的研究,对提高农机管理部门的科学决策水平,健全农业机械化宏观调控和微观指导,促进农业机械化的发展,具有十分重要的现实意义。本文的研究内容主要包括两大部分: 1.农业机械化的管理决策工作是一项复杂的系统工程,为了科学、合理地解决农业机械化管理工作中遇到各种的实际问题,利用近年来出现的信息处理方法——数据挖掘技术对农业机械化领域的宏观管理组织层和微观经营层这两个层次中的一些定量分析方法进行研究与探讨,具体内容包括: (1)利用粗糙集理论中的属性依赖度和重要度等概念研究了组合预测模型中的权重确定方法。通过建立预测方法与预测对象的关系数据模型,离散化属性数据建立知识表达系统,进而计算出预测模型对预测对象的依赖性和重要性以及组合预测模型中单个模型的权系数。并依据浙江省粮食总产量的历史数据建立基于粗糙集的粮食产量组合预测模型。 (2)针对现行农业机械化发展水平评估方法中存在的主观因素对评价结果的影响,把模糊聚类方法和粗糙集理论相结合,提出了基于模糊聚类和粗糙集的农业机械化水平评价方法。该方法从评价指标的统计数据出发,根据各指标中含信息量的大小来确定其权重。 (3)鉴于目前有关农业机械总动力的研究主要停留在总量变化的预测方面的现状,在分析影响农业机械总动力增长影响因素的基础上,利用灰色系统理论中的关联度系数对影响浙江省农机总动力增长的因素进行了关联分析,同时利用灰色理论中的GM(1,1)模型预测了浙江省农业机械总动力的变化趋势。 (4)利用机器更新平均成本原理,给出了视情维修制拖拉机大修理周期间距、修理周期与更新界限的数学模型,并对此计算方法从拖拉机所有者追求经济效益最大化的角度,分析了视情维修制拖拉机最佳更新期与合理更新期的经济界限。 (5)针对现行农业机械化项目可行性研究中的净现值法(NPV)在使用过程中存在的对外界环境变化适应性弱的问题,利用风险决策理论对现有的净现值评价模型进行改进和完善,并给出了风险型和不确定型投资项目的净现值(ENPV)分析模型。

全文目录

第一章绪论  12-29
  1.1 前言  12-13
  1.2 农业机械化管理的内容体系  13-18
    1.2.1 农业机械化的定义、内涵和作用  13-15
    1.2.2 农业机械化管理的理论和方法  15-16
    1.2.3 农业机械使用管理的结构分析  16-17
    1.2.4 农业机械化各管理层次的内容  17-18
  1.3 农业机械化管理的国内外研究综述  18-22
    1.3.1 社会经济战略层  18-19
    1.3.2 宏观管理组织层  19-20
    1.3.3 微观经营管理层  20
    1.3.4 机器运用技术层  20-22
  1.4 本文研究内容  22-24
  1.5 论文的创新点  24-25
  参考文献  25-29
第二章数据挖掘技术及其在农业机械化管理中的应用研究  29-92
  2.1 数据挖掘技术综述  29-40
    2.1.1 数据挖掘技术的产生与应用  29-31
    2.1.2 数据挖掘模式  31-33
    2.1.3 数据挖掘方法  33-37
    2.1.4 数据挖掘的步骤与工具  37-39
    2.1.5 小结  39-40
  2.2 基于粗糙集理论的组合预测方法研究  40-50
    2.2.1 引言  40
    2.2.2 组合预测方法分析  40-41
    2.2.3 粗糙集理论相关概念  41-43
    2.2.4 基于粗糙集理论的组合预测模型权系数确定步骤  43-45
    2.2.5 基于粗糙集的粮食产量组合预测模型  45-49
    2.2.6 小结  49-50
  2.3 基于粗糙集和模糊聚类的农业机械化水平评价方法  50-63
    2.3.1 评价指标体系的建立  50-52
    2.3.2 评价指标和标准的计算与确定  52-54
    2.3.3 农业机械化水平评价指标权重的确定  54-56
    2.3.4 农业机械化发展水平的综合评价  56-63
    2.3.5 小结  63
  2.4 农业机械总动力变化的灰色系统分析  63-74
    2.4.1 引言  63-64
    2.4.2 灰色系统理论相关概念  64-67
    2.4.3 农业机械总动力影响因素的灰色关联分析  67-71
    2.4.4 农业机械总动力的灰色预测  71-74
    2.4.5 小结  74
  2.5 视情维修制拖拉机合理更新期计算方法  74-79
    2.5.1 引言  74-75
    2.5.2 拖拉机维修制度与更新期计算方法的回顾  75
    2.5.3 基于统计分析法的视情维修制拖拉机合理更新期计算方法  75-78
    2.5.4 小结  78-79
  2.6 农业机械化投资项目可行性研究的评价方法  79-85
    2.6.1 引言  79
    2.6.2 投资项目可行性研究评价方法概述  79-81
    2.6.3 风险型和不确定型投资项目的净现值(ENPV)分析法  81-84
    2.6.4 应用示例  84
    2.6.5 小结  84-85
  参考文献  85-92
第三章农业机械化信息管理系统与系统集成  92-109
  3.1 信息系统集成  92-98
    3.1.1 信息系统集成的产生与必要性  92-94
    3.1.2 系统集成的定义、内容及特点  94-96
    3.1.3 系统集成的方法、层次与框架  96-98
  3.2 管理信息系统、决策支持系统和地理信息系统  98-103
    3.2.1 管理信息系统  98-99
    3.2.2 决策支持系统  99-101
    3.2.3 地理信息系统  101-103
  3.3 MIS／DSS与GIS集成模式  103-106
    3.3.1 松散型集成  104
    3.3.2 嵌入型集成  104-106
    3.3.3 链接型集成  106
  3.4 本章小结  106-107
  参考文献  107-109
第四章基于GIS的农业机械化信息管理与决策支持系统设计与实现  109-126
  4.1 系统总体结构设计  109-113
    4.1.1 系统分析  109
    4.1.2 系统设计  109-110
    4.1.3 系统实施  110-113
    4.1.4 系统评价  113
  4.2 系统数据库详细设计  113-116
    4.2.1 地理信息数据库  114-115
    4.2.2 农机信息数据库  115-116
    4.2.3 地理数据库与农机信息数据库的互访  116
  4.3 系统菜单和功能模块设计  116-117
    4.3.1 主控菜单设计  116
    4.3.2 功能模块设计  116-117
  4.4 基于MAPINFO的GIS功能设计  117-124
    4.4.1 OLE Automation技术  118
    4.4.2 GIS集成二次开发的实施  118-119
    4.4.3 在VB中集成MapInfo的方法  119-124
  4.5 本章小结  124-125
  参考文献  125-126
第五章系统应用与分析  126-144
  5.1 浙江省农业生产和农业机械化现状  126-129
    5.1.1 浙江省农业生产基本情况  126
    5.1.2 浙江省农业机械化发展现状  126-129
  5.2 应用系统的可视化功能  129-131
    5.2.1 空间数据对属性数据的查询  129-131
    5.2.2 农业机械化区域分类结果可视化  131
  5.3 浙江省农业机械化水平的总体评价与地区比较  131-136
    5.3.1 浙江省农业机械化水平的总体评价  131-133
    5.3.2 浙江省农业机械化水平的地区比较  133-136
  5.4 浙江省农业机械化发展的对策与建议  136-142
    5.4.1 农业机械化发展技术路线的选择  136-138
    5.4.2 农业机械化服务组织、管理制度和运行机制的联合创新  138-140
    5.4.3 促进农业机械化发展的政策建议  140-142
  5.5 本章小结  142-143
  参考文献  143-144
第六章结论与建议  144-146
  6.1 主要研究结论  144-145
  6.2 进一步研究建议  145-146
攻博期间的科研工作和取得的成果  146-147
致谢  147

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