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4.2具有顯著社會(huì)效益的幾類典型應(yīng)用
除上述電解鋁生產(chǎn)過程外，KDTICM與ICCKDSS還應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、氣象、國際商務(wù)等領(lǐng)域，已在6個(gè)單位具體實(shí)施推廣應(yīng)用(見附件)；分別與國內(nèi)外13個(gè)公司簽定了銷售與研發(fā)協(xié)議(見附件)；曾與美國Zaptron公司與德國柏林洪堡大學(xué)合作研發(fā)(見附件)。
解決了一批原領(lǐng)域尚未解決或解決不好的問題，得到了領(lǐng)域?qū)＜业恼J(rèn)可，產(chǎn)生了相當(dāng)可觀的效益（尤其是社會(huì)效益）。經(jīng)五次查新證實(shí)(見附件)：將知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)用于農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、氣象及國際商務(wù)等領(lǐng)域尚屬首次。這種應(yīng)用又可看作：將創(chuàng)新的知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)用智能系統(tǒng)相融合而產(chǎn)生的新型實(shí)用智能系統(tǒng)在上述領(lǐng)域中的應(yīng)用。
4.2.1 農(nóng)業(yè)
在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目 “基于數(shù)據(jù)庫與知識(shí)庫的知識(shí)發(fā)現(xiàn)及其農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的研究”（項(xiàng)目編號(hào)：69835001）的資助下(見附件)，從1999年1月開始至2002年12月，經(jīng)過四年的努力，我們以安徽省合肥農(nóng)業(yè)示范區(qū)為基地,開發(fā)出了面向施肥的農(nóng)業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)（KDIST-SF）和面向植保的農(nóng)業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)（KDIST-ZB），將KDTICM與ICCKDSS成功地應(yīng)用于施肥、植保及防治病蟲害等農(nóng)業(yè)具體領(lǐng)域。
1) 功能簡介
(1) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃
挖掘?qū)嵗槐砻鳎焊鶕?jù)土壤肥力和有效硫的含量，采取適當(dāng)?shù)氖┓视昧�，可取得較大的增產(chǎn)效益。
(2) 施肥
①包含的主要功能模塊有：用戶庫管理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)挖掘（KDD）模塊、知識(shí)評(píng)價(jià)模塊、KDD*模塊、KDK模塊、幫助模塊等。
②肥西油菜知識(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)例(見最后生成的擴(kuò)展知識(shí)庫圖(圖23))。
圖23 生成的擴(kuò)展知識(shí)庫圖
(3) 植保
①包含的主要功能模塊有：用戶庫管理模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)挖掘（KDD）模塊、知識(shí)評(píng)價(jià)模塊、KDD*模塊、KDK模塊、幫助模塊等。
②肥西油菜病害診斷知識(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)例(見生成的擴(kuò)展知識(shí)庫圖(圖24))。
圖24 生成的擴(kuò)展知識(shí)庫圖
2）解決的典型問題
① 農(nóng)業(yè)施肥問題。在ICCKDSS的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)的面向施肥的農(nóng)業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)—KDIST-SF（開發(fā)環(huán)境是KDIST/V1.0，用戶只需提供自己的數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫，基本數(shù)據(jù)庫是土壤肥力參數(shù)樣本數(shù)據(jù)庫，基本知識(shí)庫是施肥專家系統(tǒng)的樣本知識(shí)庫，由KDD*和KDK*構(gòu)造相應(yīng)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)工具箱），可進(jìn)行土壤肥力評(píng)估、施肥量確定、目標(biāo)產(chǎn)量確定等方面的知識(shí)發(fā)現(xiàn)和精化。
通過使用ICCKDSS對(duì)合肥市相關(guān)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，我們發(fā)現(xiàn)：水稻干物質(zhì)累積和對(duì)硒的累積不同步，前者高峰在生長中期，后者以生長后期為主；另外水稻對(duì)硒有一定的生物富集作用。將這些規(guī)則存于知識(shí)庫后，根據(jù)這些規(guī)則，在農(nóng)藝措施上應(yīng)在稻灌漿充實(shí)前增施一次硒肥，而在缺硒和低硒地區(qū)施用硒肥，能顯著提高水稻含硒量，改善其營養(yǎng)品質(zhì)，提高其市場競爭力。這樣一方面可以指導(dǎo)人們合理地施加肥料，另一方面也可以指導(dǎo)肥料生產(chǎn)廠家在不同階段添加不同的微量元素，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。對(duì)于農(nóng)作物其它的數(shù)據(jù)，也可以這樣處理。實(shí)際運(yùn)用證明合肥市油菜施肥專家系統(tǒng)的知識(shí)庫經(jīng)過知識(shí)發(fā)現(xiàn)，得到了完善和進(jìn)一步精化。
② 農(nóng)業(yè)植保問題。在ICCKDSS的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了面向植保的農(nóng)業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)—KDIST-ZB（開發(fā)環(huán)境是KDIST/V1.0）。該系統(tǒng)由用戶提供植保領(lǐng)域的真實(shí)數(shù)據(jù)庫和待精化的基本知識(shí)庫，在知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)KDIST/V1.0環(huán)境下構(gòu)建，旨在從植保數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)有用的知識(shí)，充實(shí)完善基本知識(shí)庫。它能夠完善和精化專家系統(tǒng)知識(shí)庫，可從植保數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)下列類型知識(shí)：1)病蟲害診斷知識(shí)；2)氣象與病蟲害發(fā)生規(guī)律的關(guān)聯(lián)關(guān)系；3)預(yù)測蟲害發(fā)生數(shù)量；4)發(fā)現(xiàn)蟲害各代發(fā)生程度的序貫?zāi)Ｊ健?/P>
根據(jù)我國某地區(qū)二十年來的小麥苗情資料和氣象信息，我們發(fā)現(xiàn)了節(jié)氣、降水、日照、苗高、苗數(shù)等之間的關(guān)系，從而有助于對(duì)農(nóng)作物田間管理、施肥、施藥等進(jìn)行有針對(duì)性的科學(xué)指導(dǎo)；另外還找到了對(duì)水稻產(chǎn)量有影響的主要土壤因子有機(jī)質(zhì)、粘粒、CEC、PH、全P之間的關(guān)系。此外，我們收集了有關(guān)廬江地區(qū)三化螟的數(shù)據(jù)，就以該螟蟲數(shù)據(jù)庫作為應(yīng)用對(duì)象，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。廬江螟蟲害數(shù)據(jù)庫中，記錄的屬性分別為雌蟲密度，雄蟲密度，最低溫度，平均溫度，降雨量，日照時(shí)數(shù)等，對(duì)它們利用語言場和語言值的方法處理以后，再進(jìn)行挖掘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)許多有價(jià)值的規(guī)律，例如“降水量很小，雄蟲密度很小”、“降水量很小，雌蟲密度很小”，所以在降水量大的年份要注意防止三化螟病蟲害等。(注：這里的“大”、“小”是實(shí)際數(shù)據(jù)經(jīng)語言場、語言值理論處理后的語言值) 實(shí)際運(yùn)用證明廬江地區(qū)植保專家系統(tǒng)的知識(shí)庫經(jīng)過知識(shí)發(fā)現(xiàn)，得到了完善和進(jìn)一步精化。
以上這兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在國家863智能農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用安徽示范區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)和應(yīng)用，對(duì)原有專家系統(tǒng)的知識(shí)庫進(jìn)行了豐富和完善，并推動(dòng)了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)與充實(shí)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。（見安徽省農(nóng)技推廣總站用戶報(bào)告）
通過ICCKDSS軟件平臺(tái)，還可以方便地開發(fā)出諸如園藝、水產(chǎn)、畜禽等知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
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