Cổng thông tin tri thức thông minh - ứng dụng vào nông sản nông nghiệp Việt Nam

- Trương Đức Nhật CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỔNG THÔNG TIN TRI THỨC THÔNG MINH - ỨNG DỤNG VÀO NÔNG SẢN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 2013B Hà Nội – Năm 2016 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- Trương Đức Nhật CỔNG THÔNG TIN TRI THỨC THÔNG MINH - ỨNG DỤNG VÀO NÔNG SẢN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Chuyên ngành : Công nghệ thông tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN.
- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu.
- 11 CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN.
- Tổng quan về cổng thông tin điện tử về nông nghiệp.
- Cơ sở lý thuyết tri thức về hệ cơ sở tri thức và suy diễn.
- Hệ cơ sở tri thức.
- Biểu diễn tri thức và các phương pháp suy diễn.
- Nghiên cứu hiện trạng các cổng thông tin nông sản.
- 24 CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH CỔNG THÔNG TIN TRI THỨC NÔNG SẢN.
- Kiến trúc hệ thống cổng thông tin tri thức.
- Ứng dụng suy diễn tri thức trong cổng thông tin.
- Giới thiệu nghiệp vụ và công tác điều hành cổng thông tin.
- Biểu đồ hoạt động tư vấn và đánh giá.
- Thiết kế cơ sở dữ liệu.
- Thiết kế cơ sở tri thức và ví dụ cơ chế suy diễn.
- Quản trị cơ sở tri thức.
- 59 7 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Hình 1: Kiến Trúc Hệ Cơ Sở Tri Thức.
- 37 Hình 5: Biểu Đồ Hoạt Động Tư Vấn Suy Diễn.
- 38 Hình 6: Biểu Đồ Hoạt Động Tư Vấn Đánh Giá Độ Chính Xác.
- 39 Hình 7: Biểu Đồ Trình Tự Tư Vấn Suy Diễn Bởi Chuyên Gia.
- 40 Hình 8: Biểu Đồ Hoạt Động Tư Vấn Đánh Giá Độ Chính Xác Bởi Chuyên Gia.
- 51 Hình 12: Menu Quản Trị Cơ Sở Tri Thức.
- 52 Hình 14: Quản Lý Luật Suy Diễn – Chọn Giả Thiết.
- 52 Hình 15: Quản Lý Luật Suy Diễn – Chọn Kêt Luận.
- 54 Hình 18: Menu Tư Vấn.
- 55 Hình 20: Kết Quả Tư Vấn Của Module Q&A.
- 56 Hình 21: Kết Quả Tư Vấn Của Module Reliability (1.
- 56 Hình 22: Kết Quả Tư Vấn Của Module Reliability (2.
- Lý do chọn đề tài Sản xuất nông nghiệp tăng mạnh cung cấp nguồn hàng nhiều và đều đặn cho thị trường trong nước và giúp cho người tiêu dùng trong nước có thể tiếp cận thực phẩm đa dạng, nhiều và rẻ.
- Thành công vượt bậc trong ngành nông nghiệp không chỉ giúp Việt Nam tăng GDP trên 8% mà còn giúp giảm đói nghèo.
- Sự bùng nổ của Internet cùng sự thiếu kiến thức về nông sản nông nghiệp của người nông dân cần được cải thiện.
- Đối với nông nghiệp, cổng thông tin tri thức thông minh sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điểm truy cập duy nhất tới thông tin và các dịch vụ liên quan tới nông nghiệp, đồng thời giải quyết được nhu cầu tìm kiếm và cần tư vấn hỗ trợ từ người nông dân với vai trò tương đương một chuyên gia trong lĩnh vực nông nghiệp mà hệ thống được tích hợp.
- thiếu phương thức tiếp cận và giao tiếp với các kiến thức và chuyên gia nông nghiệp .
- đã áp dụng mô hình nông nghiệp điện tử, người nông dân được cập nhật và cảnh báo các thông tin nông nghiệp nhanh chóng, kịp thời, từ đó nâng cao hiệu quả và năng suất lao động [1-6].
- Tuy nhiên tại Việt Nam, bà con nông dân vẫn gặp phải nhiều khó khăn do thiếu thông tin cập nhật và kiến thức liên quan đến nông nghiệp.
- Ở Việt Nam, chúng ta vẫn chưa có được một hệ thống cổng thông tin đầy đủ và các cổng thông tin hiện nay còn tồn tại nhiều vấn đề như.
- Các thông tin về nông sản, nông nghiệp còn ít và chưa phổ biến rộng rãi trong cộng đồng.
- Liên kết giữa người nông dân – doanh nghiệp – và chính sách nông nghiệp còn hạn chế bởi thiếu công cụ công nghệ thông tin để quản lý.
- 9 - Việc tìm kiếm thông tin vẫn còn khó khăn và chưa thân thiện, mặc dù Internet của chúng ta rất phát triển.
- Khả năng tư vấn tri thức trực tiếp từ các chuyên gia nông nghiệp vẫn chưa được hỗ trợ.
- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu và xây dựng cổng thông tin tri thức tri thức điện tử cho nông sản nông nghiệp với tư vấn thông minh và làm tăng sự tương tác giữa người dùng và cổng thông tin với các tiêu chí cụ thể như sau.
- Tạo các cộng đồng liên kết người nông dân – doanh nghiệp – các chính sách nông nghiệp với nhau.
- Tích hợp kỹ thuật suy diễn tri thức để suy hỗ trợ dịch vụ tư vấn thông minh trong cổng thông tin điện tử.
- Cổng thông tin cài đặt trên Internet thử nghiệm suy diễn với tư vấn dựa trên cơ sở tri thức.
- Về mặt ứng dụng thực tiễn, tác giả xây dựng một cổng thông tin chính thức có tư vấn suy diễn bán tự động trên nền Web và thử nghiệm cơ chế suy diễn từ cổng thông tin điện tử nông sản, nông nghiệp.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu và xây dựng cổng thông tin tri thức thông minh đưa thông tin về nông sản tới người nông dân trong phạm vi.
- Đối tượng nghiên cứu: sản phẩm nông sản cây lúa tại Việt Nam.
- Khai thác thông tin từ nông sản lúa trong Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn 10 4.
- Phương pháp nghiên cứu Tiếp cận các phương pháp biểu diễn tri thức logic mệnh đề, suy diễn tiến, tác giả đề xuất các cách suy diễn mô tả được cơ chế suy diễn trong cổng thông tin nông sản- nông nghiệp.
- Phân tích thiết kế hệ thống cổng thông tin nông sản và tích hợp các kỹ thuật suy diễn, ứng dụng thực tiễn vào miền nghiên cứu nông sản – nông nghiệp Việt Nam.
- Kết quả dự kiến Kết quả của nghiên cứu là sản phẩm phần mềm có tư vấn suy diễn trên nền Web, đóng góp mới trong việc tích hợp các cơ chế suy diễn trong cổng thông tin nông sản nông nghiệp.
- Các biểu diễn tri thức trong hệ cơ sở tri thức đối với cổng thông tin nông sản nông nghiệp đòi hỏi phải am hiểu rõ về đặc thù nghiệp vụ, cơ chế suy diễn theo hình thức bán tự động, kết hợp với tri thức chuyên gia.
- Nghiên cứu cổng thông tin tri thức thông minh bằng cách xây dựng cổng thông tin kết hợp với các kỹ thuật suy diễn mang lại hiệu quả cho việc tư vấn của các chuyên gia nông sản – nông nghiệp.
- Kết quả thực nghiệm, giúp cho các chuyên gia tư vấn trực tuyến, đồng thời cập nhật các tri thức chuyên gia, nhằm hỗ trợ tương tác trực tuyến giữa các chuyên gia, nhà chính sách và cộng đồng nông dân.
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Hầu hết các cổng thông tin nông nghiệp ra đời hiện nay đáp ứng sự tương tác giữa các tác nhân trong hệ thống.
- Khi quản lý cổng thông tin, dịch vụ tích hợp dịch vụ tư vấn dựa vào tri thức suy diễn tự động còn là nghiên cứu mới.
- Chính vì thế, cổng thông tin tri thức hiện đang được các nhà khoa học, kỹ thuật quan tâm.
- Để giảm thiểu chi phí, tăng thời gian tương tác với tư vấn duy diễn dựa vào hệ cơ sở tri thức và cổng thông tin, nghiên cứu đưa ra giải pháp tư vấn suy diễn áp dụng vào cổng thông tin nông sản nông nghiệp.
- Bố cục luận văn MỞ ĐẦU - Tính cấp thiết của đề tài - Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Mục tiêu nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN - Tổng quan về cổng thông tin điện tử về nông nghiệp - Cơ sở lý thuyết tri thức về hệ cơ sở tri thức và suy diễn - Nghiên cứu hiện trạng các cổng thông tin nông sản - Tổng kết chương CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH CỔNG THÔNG TIN TRI THỨC NÔNG SẢN - Kiến trúc hệ thống cổng thông tin tri thức - Diễn giải - Ứng dụng suy diễn tri thức trong cổng thông tin - Tổng kết chương CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG - Giới thiệu nghiệp vụ và công tác điều hành cổng thông tin - Biểu đồ ca sử dụng (use case) tổng quan và các biểu đồ hoạt động - Mô hình liên kết thực thể - Tổng kết chương CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ KẾT QUẢ - Cài đặt chương trình - Kết quả chương trình - Tổng kết chương CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - Kết luận - Định hướng phát triển 12 CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.
- Tổng quan về cổng thông tin điện tử về nông nghiệp Ở Việt Nam, sản xuất nông nghiệp là một lĩnh vực hết sức quan trọng đối với nền kinh tế Việt Nam.
- Vì vậy, bất kỳ tác động nào của việc sản xuất nông nghiệp và nông thôn đều gây ra những ảnh hưởng lớn lao và lâu dài đến toàn bộ nền kinh tế.
- Trong những năm qua, sản xuất nông nghiệp của Việt Nam đã phát triển toàn diện và đạt được nhiều thành tựu quan trọng cả về năng suất và sản lượng.
- Nhiều loại nông sản, thủy sản cũng đã phát triển nhanh và trở thành những mặt hàng xuất khẩu như: lúa gạo, thủy sản, cà phê, hồ tiêu, hạt điều, chè, cao su, rau quả [12, 13]… Sản xuất nông nghiệp tăng mạnh cung cấp nguồn hàng nhiều và đều đặn cho thị trường trong nước và giúp cho người tiêu dùng trong nước có thể tiếp cận thực phẩm đa dạng, nhiều và rẻ.
- Thành công vượt bậc trong ngành nông nghiệp không chỉ giúp Việt Nam tăng GDP trên 8% mà còn giúp giảm đói nghèo [12].
- 13 Cùng với sự bùng nổ của internet hiện nay, việc xây dựng một hệ thống portal có thể nói là tối ưu cho việc hỗ trợ quản lý và phổ biến thông tin nông nghiệp tới mọi người qua internet.
- Tuy nhiên, một hệ thống portal là vẫn chưa đủ để đáp ứng nhu cầu tìm kiếm thông tin của người nông dân, bởi họ cần một hệ thống thông minh hơn, có thể trả lời mọi câu hỏi, tư vấn cho họ các kiến thức về nông nghiệp, nông sản.
- Khái niệm này tuy không mới trên thế giới nhưng khá mới ở Việt Nam, hệ thống cổng thông tin tri thức thông minh, có thể hiểu là sự tích hợp việc quản lý tri thức về một miền kiến thức nào đó vào hệ thống portal .
- Đối với nông nghiệp, cổng thông tin tri thức thông minh sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điểm truy cập duy nhất tới thông tin và các dịch vụ liên quan tới nông nghiệp, đồng thời giải quyết được nhu cầu tìm kiếm và cần tư vấn hỗ trợ từ người nông dân với vai trò tương đương một chuyên gia trong lĩnh vực nông nghiệp.
- Cơ sở lý thuyết tri thức về hệ cơ sở tri thức và suy diễn 2.1.
- Hệ cơ sở tri thức 2.1.1.
- Khái niệm Hệ cơ sở tri thức là hệ thống dựa trên tri thức cho phép mô hình hóa các tri thức của chuyên gia, dùng tri thức này nhằm giải quyết vấn đề phức tạp thuộc cùng lĩnh vực [17].
- Đặc biệt hệ chuyên gia là một loại hệ cơ sở tri thức được thiết kế cho một lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
- Ngày nay, ứng dụng của các hệ cơ sở tri thức ngày càng trở lên phong phú và phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
- Kiến trúc của một hệ cơ sở tri thức Một hệ cơ sở tri thức bao gồm các thành phần chính sau [17]: Hình 1: Kiến trúc hệ cơ sở tri thức Trong đó, 2 thành phần chính quan trọng nhất là Cơ sở tri thức và động cơ suy diễn.
- Cơ sở tri thức là nơi lưu trữ biểu diễn các tri thức mà hệ đảm nhận, làm cơ sở cho các hoạt động của hệ.
- Cơ sở tri thức bao gồm các sự kiện và các luật.
- Động cơ suy diễn: là quá trình trong hệ chuyên gia cho phép khớp các sự kiện trong vùng nhớ làm việc với các tri thức về các lĩnh vực trong cơ sở tri thức, để rút ra các kết luận về các vấn đề đang giải quyết.
- Ngoài ra còn có các bộ xử lý ngôn ngữ tự nhiên, bộ giải thích WHY-HOW, vùng nhớ làm việc, bộ tiếp nhận tri thức và người chuyên gia (kĩ sư tri thức).
- ễn Bộ xử lý ngôn ngữ tự nhiên Động cơ suy diễn Tìm kiếm Điều khiển Giải thích Vùng nhớ làm việc Tiếp nhận tri thức Chuyên gia Sự kiện Luật Cơ sở tri thức 15 Tri thức không có cấu trúc mà vẫn hiểu được là tri thức ngầm ý, các tri thức không rõ.
- Hệ cơ sở tri thức là một tập hợp các lập luận, các luật, các quy trình thủ tục được tổ chức thành các lược đồ , giản đồ.
- Đó là một tập hợp của tất cả các thông tin cũng như các kiến thức về một lĩnh vực cụ thể nào đó .
- Quá trình thu thập tri thức là quá trình rút trích tri thức và định dạng tri thức được thực hiện từ nhiều nguồn khác nhau, đặc biệt là các chuyên gia trong một lĩnh vực cụ thể nào đó.
- Công việc này là một trong những bước quan trọng và thường mất rất nhiều thời gian và công sức trong quá trình xây dựng một hệ cơ sở tri thức trong một hệ cơ sở tri thức.
- Trong quá trình phát triển một hệ cơ sở tri thức thì các kĩ sư tri thức, những nhà chuyên môn trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo có nhiệm vụ thu thập tri thức từ các chuyên gia thuộc lĩnh vực chuyên ngành sau đó “sao chép” các tri thức đó vào cơ sở tri thức và diễn đạt tri thức đó dưới dạng có thể dùng được trong các hệ cơ sở tri thức.
- Ứng dụng của hệ cơ sở tri thức trong thực tế.
- Trong thực tế, rất nhiều lĩnh vực khác nhau có áp dụng hệ cơ sở tri thức nói chung và hệ chuyên gia nói riêng như: nông nghiệp, công nghiệp, y học, quân sự… Các dạng bài toán hay áp dụng hệ chuyên gia bao gồm.
- Tri thức và suy diễn Tri thức hay kiến thức có nhiều ý nghĩa tùy theo văn cảnh, nhưng lúc nào cũng có liên quan với những khái niệm như hiểu biết, ý nghĩa, thông tin, giảng dạy, giáo dục (quá trình giáo dục), giao tiếp, diễn tả, học hỏi, suy luận, nhận thức và kích thích trí nhớ.
- Bởi thế ta có thể định nghĩa tri thức là [17.
- Các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng khác nhau, đạt được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải nghiệm thực tế hay thông qua sự giáo dục đào tạo, các hiểu biết về lý thuyết hay thực tế về một đối tượng, một vấn đề, có thể lý giải được về nó.
- Những tranh cãi về mặt triết học nhìn chung bắt đầu với phát biểu của Plato: tri thức như là "justified true belief.
- Tuy nhiên không có một định nghĩa chính xác nào về tri thức hiện nay được mọi người chấp nhận, có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn nhiều học thuyết, các lý luận khác nhau về tri thức.
- Tri thức giành được thông qua các quá trình nhận thức phức tạp: quá trình tri giác, quá trình học tập, tiếp thu, quá trình giao tiếp, quá trình tranh luận, quá trình lý luận, hay kết hợp các quá trình này.
- Tri thức được phân chia thành các loại sau.
- Tri thức sự kiện: Tri thức sự kiện là một khẳng định về một sự kiện, hiện tượng hay một khái niệm nào đó trong một hoàn cảnh không gian hoặc thời gian nhất định.
- Tri thức thủ tục: Tri thức thủ tục là tri thức mô tả cách giải quyết một vấn đề, quy trình xử lý các công việc, lịch trình tiến hành các thao tác … Các dạng của tri thức thủ tục thường dùng là các luật, chiến lược, lịch trình ví dụ như : IF muốn thi khối A THEN phải học tốt các môn tự nhiên.
- Tri thức heuristic: là tri thức nông cạn do không đảm bảo hoàn toàn chính xác hoặc tối ưu theo một nghĩa nào đó về cách giải quyết vấn đề.
- Tri thức heuristic

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt