[发明专利]一种面向植物工厂的环境调控规则推理方法

说明书

本发明涉及一种面向植物工厂的环境调控规则推理方法，包括步骤：1)事实、规则、模式的定义；2)事实‑规则数据库；3)根据专家规则创建规则推理机Rete网络；4)根据事实进行规则推理过程；5)规则冲突解决策略；6)数据库更新；所述步骤2)中，事实‑规则数据库用于存储推理得到的专家规则与当前事实的对应关系，当再次出现相同的事实时，无需再次经过推理机匹配专家规则。本发明的有益效果是：本方法根据当前环境数据自动推理出合理正确的专家规则,实现植物工厂环境的自动调控。

技术领域

本发明涉及一种环境调控规则推理方法，更具体的说，它涉及一种面向植物工厂的环境调控规则推理方法。

背景技术

目前，大部分的室内栽培技术包括温室大棚和植物工厂主要是通过农业栽培人员根据自身的经验进行栽培管理，没有系统的专业技术知识作为指导。而培养一个专业的农业种植专家又需要耗费相当高的时间和资金成本，短时间内无法依靠种植专家实现室内栽培产业化，这对大规模提升农作物的品质和产量提出了严峻的考验。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种根据环境条件匹配正确有效的专家规则，实现自动化控制的面向植物工厂的环境调控规则推理方法。

面向植物工厂的环境调控规则推理方法，包括如下步骤：

步骤一、事实、规则、模式的定义

1)事实Facts用于描述对象之间以及属性之间多元关系的数据结构，一般情况下以三元组来表示一个事实；

2)模式Patten：模式是属于规则的when部分，它是已知事实的一般表现形式，属于未实例化的多元关系；

3)规则Rule结构主要包括优先级、条件以及行为三个部分，其中条件部分称为左手元LHS，条件部分可以用逻辑连接符组合在一起；行为称为右手元RHS；

步骤二、事实-规则数据库

该数据库用于存储事实与对应的专家规则，当新的环境事实变化时首先根据当前环境数据在该数据库中查询，若查询成功则取出对应的专家规则执行，若查询失败则将当前事实输入专家规则推理机中进行规则推理匹配，数据库初始为空；

步骤三、根据专家规则创建规则推理机Rete网络

1)创建根节点；

2)加入一条规则i；

3)从规则中取出一个模式j，检查模式j对应的Alpha节点是否已存在，如果存在则记录下节点位置，如果不存在，将模式j作为一个Alpha节点加入到网络中，并记录该节点位置，同时根据Alpha节点建立对应的Alpha内存表；

4)重复步骤3)直到规则i中的所有模式都处理完毕；

5)按照如下方式根据记录下来的Alpha节点位置组合Beta节点，并将两个父节点的内存表内联成为自己的Beta内存表：

Beta(1)左输入节点为Alpha(1)，右输入节点为Alpha(2)

Beta(k)左输入节点为Beta(k-1)，右输入节点为Alpha(k+1)(k>1)

6)重复5)直到所有记录Alpha节点处理完毕；

7)将行为Then部分封装成叶节点Rule节点作为Beta(k)的输出节点；此时完成将规则i加入Rete网络的过程；

8)重复步骤2)，直到将剩余规则全都处理完成；

步骤四、根据事实进行规则推理过程