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1、智能化农业信息服务系统关键技术的研究 智能化农业信息服务系统关键技术的研究 Research of Key Techniques of Intelligent Agricultural Information Service System【中文摘要】 目前智能化农业信息技术已成为农业信息化方面的一项研究热点。由于因特网的触角已经深入到社会生活的各个角落,成为人们获取各类信息的重要来源。农户也迫切需要方便、快捷的信息检索方式来帮助自己寻找所需信息。一方面,希望以最直接的自然语言方式发出信息查询请求;另一方面,又希望不必陷入繁杂的信息海洋,查询得到的信息能够准确、直接地回答自己提出的要求。为了让用
2、户及时准确的得到解决方案,解决搜索引擎返回信息过多及问答系统知识瓶颈的问题,本文对智能化农业信息技术涉及的关键问题进行了详细而深入的研究。问题分类作为信息服务系统的一个重要环节,为系统知道“用户寻找什么”这一任务提供了重要信息和解决方案。准确的问题分类结果对系统的后继流程有很好的指导作用,可以极大地提高系统的性能。而本体可以从概念层的高度对农业领域知识进行明确的、形式化的描述,可以方便地扩展问题的语义信息。为此,本文基于本体论的思想及其概念模型,初步构建了一个多层次的农业领域本体知识库,然后利用本体论的问题分类方法,结合本体论的推理机制,对问题进行深入解析和语义扩展,实现了对农业信息领域的常见
3、问题的分类。问题状态的控制对于整个问题解答的流程控制是至关重要的。如果问题的状态不清,就有可能耽误对问题的解答或是失去对问题的控制。论文对工作流系统中的状态控制技术进行了研究,明确了状态控制的表示方法和设计思路。通过对问题解答流程的分析确定了系统的响应事件和系统涉及的状态,设计出了问题状态转换图并给出了问题状态转换模型的形式化表示,然后利用面向对象的方法构建了问题状态控制模型,实现了对问题解答流程的控制,提高了系统的可重用性和健壮性。论文给出了一个基于网络的智能化农业信息服务系统的框架,初步建立了一个用户和专家非实时交流的平台,用于专家与用户交互的技术服务。 【英文摘要】 At present
4、, agricultural intelligent information technology is a researching hotspot in the agricultural informationism field. As the Internet have reached into every corner of social life, become an important source of information for all kinds of people. Farmers also need a convenient, fast way of informati
5、on retrieval to help themselves to find the necessary information. On the one hand, hope to raise information request query use the natural language way directly; On the other hand, do not want to fall into the complex information ocean, query information can be accurately and directly answer their
6、requests. It aims to provide accurate solution timely for users and to solve the problems of excessive feedback information from search engine and of knowledge bottleneck in information system, To carry out a detailed and in-depth research for its key technologies involved in agricultural intelligen
7、t information service system.The questions classification was as an important component of information service system, provided central informations and solutions to let the system to know “What users are looking for”. The accurate question classification results have a good guide for the follow-up
8、processes, improved the performance of the system greatly. And that Ontology could put up clear, formal description for agricultural domain knowledge from a high level of semantic and expand questions semantic information expediently. Therefore, this thesis based the ideology and conception model of
9、 ontology, preliminary constructed an agricultural domain ontology knowledge base, used the ontologybased questions classification method, combined with ontological reasoning mechanism, did an in-depth analysis and semantic expansion of the question, realized the classification the question in agric
10、ultural information domain.The control of question state is essential for the whole question answering process control. If the questions status is confused, is likely to delay the answer for the question or lose the control of the question. This thesis studied the state control technology in workflo
11、w system, cleared the state-controlled methods and design ways. Through analyzing the process of the question answering, determined the systems response incidents and the states in the system, designed the question status switch chart, given the formalization expression for the question status contr
12、ol model, and then used the object-oriented approach implemented question state control module, realized the control of the question answering process, enhanced the systems reusability and robustness.This thesis given the framework of a web-based agricultural intelligent information service system,
13、preliminary established a non-real-time exchange platform between users and experts, for the technical services intercommunion between users and experts. 【中文关键词】 农业; 本体; 问题分类; 工作流; 智能技术; 状态控制 【英文关键词】 Agricultural; Ontology; workflow; Questions Classification; Intelligent technology; State control 【论
14、文目录】摘要 4-5 Abstract 5-6 1 引言 10-14 1.1 课题研究背景 10-11 1.2 课题研究意义 11-12 1.3 智能化农业信息技术国内外研究现状 12-13 1.3.1 国外AIIT 的研究与现状 12 1.3.2 国内AIIT 的研究与现状 12-13 1.4 本文的组织结构 13-14 2 问题分类方法及本体相关技术 14-23 2.1 知识组织中问题分类的方法 14-18 2.1.1 基于人工规则的分类方法 15 2.1.2 基于统计的分类方法 15-16 2.1.3 基于关键词聚类的模糊分类方法 16 2.1.4 基于支持向量机的问题分类 16-17
15、2.1.5 基于本体论的问题分类方法 17-18 2.2 农业本体论相关技术介绍 18-22 2.2.1 本体的概念和分类 18-19 2.2.2 农业本体论 19-20 2.2.3 农业本体中的属性和关系 20-21 2.2.4 农业本体的存储 21-22 2.3 本章小结 22-23 3 工作流系统中的状态控制技术 23-30 3.1 工作流技术 23-25 3.1.1 基本概念和术语 23 3.1.2 工作流系统的分类 23-24 3.1.3 工作流系统的组成 24-25 3.2 状态控制技术 25-29 3.2.1 有限状态机的定义 25-26 3.2.2 有限状态机的表示方法 26-
16、27 3.2.3 状态控制机的设计方法 27-29 3.3 本章小结 29-30 4 智能化农业信息服务系统的分析与研究 30-47 4.1 系统框架设计 30-31 4.2 问题解答流程和功能分析 31-33 4.2.1 问题解答流程图 31-32 4.2.2 问题解答功能模块 32-33 4.3 问题提交模块中问题分类的研究 33-41 4.3.1 本体描述语言OWL 和本体构建工具Jena 34-35 4.3.2 农业领域本体知识库的构建 35-38 4.3.3 基于农业领域本体的问题分类 38-41 4.4 专家解答模块中问题状态控制模型的建立 41-46 4.4.1 分析系统功能确定
17、响应事件和状态 41-42 4.4.2 设计问题状态转换图 42-43 4.4.3 问题状态图的形式化表示 43-44 4.4.4 问题状态转换控制算法 44-45 4.4.5 问题状态控制模型的实现 45-46 4.5 本章小结 46-47 5 智能化农业信息服务系统的设计与开发 47-55 5.1 开发平台与工具 47-48 5.2 主要数据库表结构 48-52 5.3 系统的功能界面 52-54 5.4 本章小结 54-55 6 总结和展望 55-56 6.1 本文主要研究内容和创新点 55 6.2 未来研究方向展望 55-56 参考文献 56-59 研究生期间发表的论文 59-60 作者简介 60-61 致谢 61
