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基于J2EE的水稻水肥耦合模型专家系统研究

作　者: 谢小婷
导　师: 黄璜
学　校: 湖南农业大学
专　业: 作物信息科学
关键词: 水肥耦合专家系统模型 J2EE设计模式 Struts框架
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

我国水稻栽培为传统型耕作方式,研究成果推广难度大,水分和肥料是影响水稻产量的两个重要环境因子,利用信息化技术开发农业专家系统对于指导农民在水稻生产过程中节水节肥、高产高效,促使我国农业由传统粗放型向现代集约型信息农业的转变,提高农业生产效益具有重要现实意义。本研究基于多层企业级应用标准J2EE技术,以B/S分布式结构为基础,表现层使用基于MVC模式的Struts框架,业务层运用JavaBean,数据持久层结合DAO模式,使用JDBC操作MySQL数据库,整个专家系统以Eclipse为开发平台。设计思想中充分考虑java模式,引入了工厂模式、单例模式、策略模式等,从而实现了代码的可扩展性、灵活性和可复用性,同时减少代码的耦合度,构建了应用于网络环境下的基于水稻水肥耦合模型的决策专家系统,具备用户管理、条件选择、知识库管理,水肥耦合决策数据管理及数据导入导出管理等功能。研究基于水稻领域专家知识与实际经验的水稻水肥耦合模型构建栽培决策专家系统,根据多年试验数据建立水稻基础农情数据库,依据水稻领域专家知识与经验建立知识库,基于水肥因子和产量效应模型及多个施肥、灌水、生物量、环境效应等子模型建立模型库,通过判断推理,得出栽培决策,科学指导农民施肥和灌水,提高其产量和质量。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 前言  8-20
  1.1 研究的目的和意义  8-9
  1.2 农业专家系统及其基本原理  9-14
    1.2.1 农业专家系统的架构  10
    1.2.2 国外农业专家系统发展概况  10-11
    1.2.3 国内农业专家系统发展概况  11-12
    1.2.4 农业专家系统发展的趋势  12-14
  1.3 作物水肥耦合研究进展  14-20
    1.3.1 水肥耦合与作物产量的关系  15
    1.3.2 水肥对小麦产量的耦合效应  15-16
    1.3.3 水肥对玉米产量的耦合效应  16-17
    1.3.4 水肥对棉花产量的耦合效应  17-18
    1.3.5 水肥对大豆产量的耦合效应  18
    1.3.6 水肥对水稻产量的耦合效应  18
    1.3.7 小结  18-20
2 J2EE与web应用开发技术  20-28
  2.1 J2EE概述  20-22
  2.2 J2EE多层应用系统架构  22-27
    2.2.1 系统多层应用体系  22-24
    2.2.2 表现层实现框架及技术  24-26
    2.2.3 业务层实现技术  26
    2.2.4 持久层实现技术  26-27
  2.3 小结  27-28
3 水稻水肥耦合专家系统设计  28-48
  3.1 水稻水肥耦合专家系统总体设计  28-29
  3.2 水稻水肥专家系统知识表示及知识库设计  29-35
    3.2.1 知识的来源和获取  29-30
    3.2.2 知识表示技术  30-34
    3.2.3 知识库的设计  34-35
  3.3 水稻水肥耦合知识模型库的设计  35-42
    3.3.1 水稻水肥耦合概念化知识模型的确立  35-36
    3.3.2 水稻水肥耦合知识模型构建  36-41
    3.3.3 水肥耦合知识模型库  41-42
  3.4 水稻水肥耦合专家系统数据库的设计  42-43
  3.5 水稻水肥耦合专家系统推理机的设计  43-46
    3.5.1 推理机技术  43
    3.5.2 正向推理  43-44
    3.5.3 反向推理  44-45
    3.5.4 正向、反向推理的混合方式  45
    3.5.5 不确定性推理  45-46
    3.5.6 推理机的设计  46
  3.6 解释器的设计  46-47
  3.7 小结  47-48
4 水稻水肥藕合专家系统实现  48-65
  4.1 系统需求分析  48-55
    4.1.1 系统前台需求分析  48-52
    4.1.2 水稻水肥耦合专家系统后台页面功能需求分析  52-55
  4.2 系统总体设计  55-56
  4.3 详细设计  56-62
    4.3.1 系统整体逻辑结构  56-57
    4.3.2 架构中的模式及代码实现  57-62
  4.4 水稻水肥耦合专家系统综合数据库的实现  62-64
    4.4.1 水稻水肥耦合专家系统数据E-R图  62-63
    4.4.2 综合数据库的实现  63-64
  4.5 小结  64-65
5 本研究的创新点及下一步工作设想  65-66
  5.1 本研究的创新点  65
  5.2 下一步工作设想  65-66
参考文献  66-74
附录  74-75
  软件著作权  74-75
致谢  75-76
作者简介  76

基于J2EE的水稻水肥耦合模型专家系统研究

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