羊病防治專家系統(tǒng)的開發(fā)

哈 達(dá)

（青海省格爾木市動(dòng)植物檢疫站，青海 格爾木 816099）

專業(yè)從事羊病防治方面的專家，在長期的實(shí)踐以及科學(xué)研究當(dāng)中，擁有著豐富的專業(yè)知識(shí)以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，如何才能將這些先進(jìn)的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，如何才能解決現(xiàn)在專家少、養(yǎng)殖戶多的矛盾，都需要羊病專家給予足夠的關(guān)注，因此專家系統(tǒng)的開發(fā)就應(yīng)運(yùn)而生。專家系統(tǒng)總體來講是一個(gè)智能的程序系統(tǒng)，其內(nèi)部包含了大量的擁有專家水平的專業(yè)知識(shí)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。專家系統(tǒng)是應(yīng)用人工智能技術(shù)，將一個(gè)或者是多個(gè)專家在系統(tǒng)當(dāng)中提供的某一領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)養(yǎng)殖戶描述的病理特征，進(jìn)行推理和判斷，以此來模擬羊病防治專家進(jìn)行病情判斷的過程，幫助養(yǎng)殖戶解決比較困難復(fù)雜的問題，同時(shí)它也是一種訓(xùn)練和培養(yǎng)的系統(tǒng)。

1 羊疾病防治專家系統(tǒng)技術(shù)路線

羊病防治專家系統(tǒng)是由畜牧領(lǐng)域的專家、電腦專家以及知識(shí)工程師等多個(gè)領(lǐng)域的專家緊密聯(lián)系合作的產(chǎn)物，對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)進(jìn)行共同的分析。首先，畜牧領(lǐng)域的專家主要的作用，就是對(duì)羊病的相關(guān)預(yù)防和治療的知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié)，并為后面的電腦專家以及知識(shí)工程師提供羊病防治的原始資料，比如一些文字、圖片或是一些視頻資料，進(jìn)而采用現(xiàn)在先進(jìn)的人工智能以及知識(shí)工程的方法，對(duì)羊病防治專家提供的原始資料進(jìn)行處理，建庫儲(chǔ)存，并建立相關(guān)的知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫等等，在最后由電腦專家最終的專家系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)羊病的預(yù)防與治理的問題進(jìn)行歸納、推理，從而進(jìn)行最后的決策，實(shí)現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)模擬專家來對(duì)養(yǎng)殖戶進(jìn)行科學(xué)的防治指導(dǎo)。

2 羊疾病防治專家系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架

羊病防治專家系統(tǒng)有兩個(gè)非常重要的組成部分，即知識(shí)庫和推理機(jī)。首先，知識(shí)庫就是儲(chǔ)存羊病專家在羊病領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)的地方。同時(shí)，知識(shí)庫也是指在計(jì)算機(jī)當(dāng)中以某種表示形式進(jìn)行儲(chǔ)存的專業(yè)知識(shí)的集合，在專家系統(tǒng)的知識(shí)庫當(dāng)中所儲(chǔ)存的知識(shí)一般包括，羊病防治專家的專業(yè)知識(shí)，相關(guān)的領(lǐng)域知識(shí)以及元知識(shí)，元知識(shí)是指構(gòu)成專家系統(tǒng)的關(guān)于管理和調(diào)度的知識(shí)。其次就是推理機(jī)，推理機(jī)具有根據(jù)問題或是關(guān)鍵詞進(jìn)行推理的功能，能夠根據(jù)用戶的提問進(jìn)行推理，并進(jìn)行最終結(jié)論的決策，這并不是一種簡單搜索就能夠擁有現(xiàn)成答案程序，是一種能夠根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的內(nèi)容對(duì)知識(shí)庫進(jìn)行訪問，對(duì)決定規(guī)則進(jìn)行選取，進(jìn)而推演出最好的、做科學(xué)的解答。

3 羊病防治專家系統(tǒng)的建立方法

3.1 建立專家級(jí)的知識(shí)庫、規(guī)則庫和數(shù)據(jù)庫

羊病防治專家系統(tǒng)最終的核心就是專業(yè)知識(shí)，因此知識(shí)工程只對(duì)專業(yè)知識(shí)的獲取途徑、方式就必須科學(xué)、恰當(dāng)，這也是建造專家系統(tǒng)非常重要的環(huán)節(jié)，專業(yè)知識(shí)以及獲取的方式?jīng)Q定了專家系統(tǒng)最終的質(zhì)量以及生命力。而羊病防治專家系統(tǒng)采取畜牧領(lǐng)域?qū)＜摇⒅R(shí)工程師以及電腦專家三者緊密結(jié)合的方式對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)進(jìn)行共同分析，不僅分工明確，并且三個(gè)領(lǐng)域的專家都能發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)。畜牧領(lǐng)域的專家提供專業(yè)知識(shí)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的原始資料；知識(shí)工程師將這些知識(shí)轉(zhuǎn)化為可供計(jì)算機(jī)調(diào)用的數(shù)據(jù)；電腦專家確定最終的輸入與輸出的關(guān)系，對(duì)問題求解的策略進(jìn)行選擇，最后將形式化的知識(shí)，建造成最終的知識(shí)庫、規(guī)則庫。在這些專家系統(tǒng)建成之后，相應(yīng)的畜牧領(lǐng)域的專家要針對(duì)知識(shí)庫中的知識(shí)進(jìn)行檢查，針對(duì)知識(shí)庫中知識(shí)的矛盾性、不完整性或是不完備性進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并將反饋給知識(shí)工程師以及電腦專家，進(jìn)而對(duì)專家系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化、完善。

專家系統(tǒng)推理決策模型

3.2 建立智能化的推理結(jié)構(gòu)

人類專家之所以能夠搞高效的解決復(fù)雜的問題，除了其本身所擁有的專業(yè)知識(shí)之外，還體現(xiàn)在對(duì)其他專家知識(shí)庫的查詢能力以及對(duì)專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力方面。而專家系統(tǒng)中推理決策，是依靠的推理機(jī)，并且是在以大量的專業(yè)知識(shí)庫為基礎(chǔ)的前提條件下，在計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行推理以及最后的決策，這也是專家系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一。

羊病防治專家系統(tǒng)對(duì)羊病防治當(dāng)中的一些實(shí)際的問題，是注重利用專家決策來解決的。對(duì)羊病，即決策目標(biāo)的確定，采取的是用戶與專家相結(jié)合的方式，并且在決策產(chǎn)生的過程中，采用的是產(chǎn)生式推理、決策樹、基于規(guī)則推理以及加權(quán)模糊邏輯的策略，決策的過程也是通過這些策略來實(shí)現(xiàn)的。也就是系統(tǒng)通過養(yǎng)殖戶對(duì)羊的養(yǎng)殖過程中的生長過程、生長狀態(tài)的特征進(jìn)行描述和知識(shí)的表達(dá)，專家系統(tǒng)的推理則通過下圖所示的過程進(jìn)行。因此對(duì)推理結(jié)構(gòu)的建立，可以利用SQL、PB、VB等開發(fā)工具，進(jìn)行智能化的研究開發(fā)。同時(shí)，還要以時(shí)間、空間以及現(xiàn)實(shí)情況為條件，對(duì)養(yǎng)羊過程的操作問題進(jìn)行歸納、推理、求解、預(yù)報(bào)和對(duì)疾病進(jìn)行防治，進(jìn)而完成展示、演繹、推理、決策過程。

[1] 彭，等.羊疾病防治專家系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)和方法[J].四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，09.

[2] 陳勇，等.羊病診斷與防治專家系統(tǒng)的研制與應(yīng)用.