[发明专利]基于模糊判决的农作物灌溉策略及决策系统

摘要

本发明涉及一种基于模糊判决的农作物灌溉策略及决策系统，本农作物灌溉策略包括如下步骤：步骤S1，根据样本数据建立生成系统知识库；以及步骤S2，根据农作物当前生长环境、生长阶段数据，通过模糊判决确定当前农作物灌溉的需水量；本发明的农作物灌溉策略及农作物灌溉决策系统能有效的根据样本数据建立生成系统知识库，以分析农作物当前生长环境、生长阶段数据，进而获得精确灌溉用水量，同传统的根据土壤温湿度条件相比，综合考虑不同土质、生长环境、天气情况以及农作物的不同生长阶段，可以更直接地反应作物水分状况，将作物的生长环境和生长情况共同作为作物需水决策依据，可增加判决精度，有效提高水资源的利用率。

主权项

1.一种农作物灌溉策略，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，根据样本数据建立生成系统知识库；以及步骤S2，根据农作物当前生长环境、生长阶段数据，通过模糊判决确定当前农作物灌溉的需水量；所述步骤S1中根据样本数据建立生成系统知识库的方法包括：步骤S11，采集农作物生长环境、各生长阶段的需水量数据信息作为样本数据，建立农作物需水量关联数据库，以构造模糊信息系统；步骤S12，在模糊信息系统中进行属性约简，生成概率决策规则；以及步骤S13，利用神经网络对约简进行训练，以生成所述系统知识库；所述步骤S11中采集农作物生长环境、各生长阶段的需水量数据信息，建立农作物需水量关联数据库，以构造模糊信息系统的方法包括如下步骤：步骤S111，建立农作物生长环境因素样本集U，需水量条件属性集C和需水量决策属性集V；步骤S112，所述模糊信息系统构造，即所述模糊信息系统为四元组：G＝{U，A，V，f}；其中U为论域，即所有农作物生长环境因素样本集；A为属性集合，即A＝C∪D，式中：C表示条件属性，即农作物的土壤湿度、土壤温度、生长阶段属性组成的集合；D表示决策属性，即农作物需水量属性组成的集合；V为属性值域的并集，V＝∪Va，Va表示属性a∈A的值域，即土壤湿度、土壤温度、生长阶段和需水量属性的值域集合的并集；f表示U×A→V信息函数，为论域中每个对象赋予属性值，即x∈U，有f(x，a)∈V_a；所述步骤S1中在 模糊信息系统中进行属性约简，即判断属性相似度，对条件属性进行约简，获得约简条件属性集合C1，其方法包括如下步骤：步骤S121，定义属性相似度其中：X，Y∈A，X和Y为论域中的任意两个属性，即A是条件属性和决策属性的并集；ind(·)是论域U关于某一属性·的等价划分类；n为等价划分类数；步骤S122，计算属性中条件属性与决策属性之间的相似度S(ci，D)，其中ci，cj∈C，i＝1…m，i≠j，m为条件属性的个数；步骤S123，定义约简属性集C1＝Φ，对于属性中计算其中两个条件属性之间的相似度S(ci，cj)，式中ci，cj∈C，i，j＝1…m，i≠j，i＜j；步骤S124，直至各条件属性完成遍历；步骤S125，得到约简条件属性集合C1。