Лабораторный практикум по интеллектуальным информационным системам

На основе предложенной технологии АСК-анализа разработать конкретное приложение системы «Эйдос», обеспечивающее управление урожайностью и качеством сельскохозяйственных культур путем выбора и применения оптимальной агротехнологии в зависимости от поставленной цели и вида почв, культуры–предшественника, а также ряда других параметров объекта управления и окружающей среды, например, таких как: нормы высева, виды и нормы внесения удобрений, методы вспашки, ротация и др.

Пример решения
При создании методики выполнялись следующие работы:
1. Формулировка целей методики и в соответствии с ними разработка перечня прогнозируемых хозяйственных ситуаций, т.е. результатов выращивания (например, для классификации будущих состояний, в том числе целевых, могут быть использованы «шкала качества» и «шкала количества», рисунок 94):

Рисунок 94. Будущие состояния объекта управления: количественные и качественные результаты выращивания сельхозкультуры (зерновые колосовые)

2. Разработка формализованного паспорта результатов выращивания сельхозкультур, позволяющего описать в пригодной для компьютерной обработки форме результаты выращивания конкретной сельхозкультуры на конкретном поле, по конкретной технологии при конкретных условиях окружающей среды.
Соответственно, формализованный паспорт результатов выращивания состоит из трех частей:
– первая содержит целевые и нежелательные количественные и качественные результаты выращивания (классы);
– вторая – технологические факторы, которые можно рассматривать как средство достижения желаемых хозяйственных результатов (рисунок 95).
– третья – описывает не зависящие от воли человека факторы окружающей среды, прежде всего метеорологические, а также виды и состояние почв;

Рисунок 95. Видеограмма с фрагментом справочника описательных шкал (технологические факторы)

3. Использование бумажного архива по выращиванию сельхозкультур для заполнения формализованных паспортов и ввода в программную инструментальную систему в качестве примеров выращивания (обучающей выборки) (рисунок 96). Синтез семантической информационной модели. Размерность модели составила: 35 прогнозируемых результатов выращивания, 188 градаций факторов, 217 прецедентов в обучающей выборке, 18594 факта.

Рисунок 96. Интерфейс ввода обучающей выборки

4. Выявление (на основе предъявленных реальных примеров выращивания сельхозкультур) взаимосвязей между применяемыми технологиями и полученными результатами и формирование информационных портретов по каждому возможному результату выращивания. Информационный портрет хозяйственной ситуации представляет собой перечень технологических факторов с количественным указанием того, какое влияние оказывает каждый из них на осуществление данной ситуации (рисунок 97):

Рисунок 97. Примеры информационных портретов
результатов выращивания «Высокое качество»
и «Высокое количество»