神经网络在长三角农业信息网站评价中的应用研究

2017-03-27

23782

安徽大学硕士学位论文神经网络在长三角农业信息网站评价中的应用研究姓名：李佰承申请学位级别：硕士专业：情报学指导教师：周瑛2010-04 ,摘要农业是国民经济的基础产业

安徽大学

硕士学位论文

神经网络在长三角农业信息网站评价中的应用研究

姓名：李佰承

申请学位级别：硕士

专业：情报学

指导教师：周瑛

2010-04

摘要

农业是国民经济的基础产业，农业的发展是经济社会发展的前提，而农业信息化是农业发展的关键因素，农业信息网站是农业信息化的主要内容和重要的组成部分，在农业的发展中越来越起着举足轻重的作用，可以说现代农业的发展很大程度上依赖农业信息网站的信息资源，从农业的生产，流通和市场等农业生产的各个方面为农民提供农业信息服务平台，这个平台包括科技，市场和农业政策等信息，这些都是现代农业所必须的。农业信息网站为农业提供了信息服务的良好平台，通过这个平台，可以很好地促进农业现代化得发展。当前农业信息网站建设中存在标准不一，水平参差不齐，内容重复等问题，这些问题的出现就使得农业信息网站的评价显得重要起来。

农业信息网站的评价就是对现有的农业信息网站进行测评，从不同的角度反映农业信息网站是否满足当前农业生产和农业发展的需求，比较客观地得出现有的农业信息网站的评价结果，提出哪些需要改进的内容和要求，为当前的农业发展服务。针对目前网站评价的各种方法，如层次分析法和模糊综合评价法等评价方法的基础上，提出了使用人工神经网络作为评价网站的工具的一种方法，力求在评价方法上有所创新，使网站评价在方法上更能客观有效，能在一定程度上弥补上述传统方法的不足，从不同侧面和不同角度客观反映网站的实际水平。只有得出客观合理的评价结果，才能使网站更好的为农业服务，促进农业信息化水平的提高，服务三农，这对实现新时期规划纲要目标，为建设社会主义新农村做好信息保障和信息服务。

从上个世纪八十年代起，人工神经网络开始逐渐应用到多学科高科技领域，人工神经网络算法研究也得到了进一步的发展，同时各个学科的专家学者把人工神经网络算法和本学科的研究相结合进行科学研究工作，包含的领域有生物学，病理学，心理学，数学科学，计算机科学和电子信息科学等，这些领域应用人工神经网络在很大的程度上促进了各个领域的发展。人工神经网络也应用到信息资源的评价方面，可以促进信息资源评价的发展，提出了不同的评价方法和评价模型和评价过程。因为信息资源评价的发展，可以更好为经济和社会的发展做好服务，信息资源的评价结果可以为经济和社会的发展提供参考依据。

针对各种当前农业信息网站评价方法不一，各种评价方法得到的评价结果的不同，评价方式有各种不足之处，不能很好地反映当前农业信息网站的发展水平，为了更客观合理地对农业信息网站进行评价，本文尝试利用人工神经网络本身具有并行处理数据、良好的容错、自适应和自学习以及较好的非线性功能等特性，对农业信息网站进行分析，构建人工神经网络模型，对农业信息网站评价方法进行改进。

本论文主要的研究内容是：

1．概述了农业信息网站评价的目的，评价的原则，指标建立的原则和方法，为建立科学合理的评价指标体系和评价方法建立了理论依据，整理和分析了BP 神经网络的有关基础理论和相应算法，并详细叙述了BP 神经网络工具箱的使用方法，阐述了使用神经网络工具箱建立农业信息网站评价的步骤和详细过程，包括，数据的获取和预处理，评价模型的建立。

2．介绍了用神经网络对农业信息网站评价方法改进的原理及思路，并以BP 神经网络模型为基础建立了农业信息网站评价模型；并根据评价的特点和需要，建立了相应的农业信息网站评价指标体系，通过对评价指标体系进行深入细致的研究，并详细叙述了指标体系的评分方法和评分细则，最后对长三角农业信息网站的评价模型进行网络学习和网络评价，得出评价结果。

3．简要说明了在本文研究过程中的创新点和遇到的问题，同时对BP 神经网络评价结果进行分析，阐述了研究的不足之处，提出了改进意见，并对以后的工作进行了展望，为接下来进行此项研究的人提供有价值的参考意见和依据。关键词：农业信息网站；BP 神经网络；网站评价；指标体系

Abstract

Agriculture is the basic industry of national economy, agricultural development is a prerequisite of economic and social development, and agricultural information is the key factor in agricultural development, agricultural information website is the main content of agricultural information and important part of agricultural information, agricultural information website plays an important role in the development of agriculture in increasing, can be said that the development of modern agriculture, largely dependent on the information resources of agricultural information websites, from agricultural production, circulation and market all aspects of agricultural production provide farmers with agricultural information service platform, the platform includes technology, market information and agricultural policies, these are necessary for modern agriculture. Agriculture Information website provides information services for the agricultural good platform, through this platform, will be to promote the development of agricultural modernization. Current agricultural information website is under construction there different standards, different levels, repetitive, these problems appear to make agricultural information website evaluation was in importance.

Evaluation of agricultural information websites is the information on the existing site evaluation of agricultural, reflected from different angles, whether the agricultural information website to meet the current agricultural production and agricultural development needs, obtained more objectively existing results of the evaluation of agricultural information websites, what made the need to improve the content and requirements, service for the current agricultural development. For the current site evaluation of methods, such as analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation method, proposed the use of artificial neural network is the tool of one kind of site means of trying some innovations in evaluation methodology, make the site more objective evaluation methods effective and, to some extent make up for the

III

deficiencies of traditional methods, from different sides and different point of view objectively reflect the actual level of the site. Only an objective and reasonable results are obtained in order to make the site better for agricultural services, promote a higher level of agricultural information, services Agriculture, New planning framework for achieving this goal, good for building new socialist rural areas of information security and information services.

From the last century 80's, began to apply artificial neural network technology in multidisciplinary field of artificial neural network algorithm has also been further developed, while experts in various disciplines of artificial neural network algorithm and the discipline of combining scientific research, including the fields of biology, pathology, psychology, mathematical sciences, computer science and electronics and information science, artificial neural networks in these areas to a large extent, promoted the development of various fields. Artificial neural networks are also applied to the evaluation of information resources, can promote the development of information resources evaluation, proposed evaluation method and evaluation of different models and the evaluation process. Evaluation because of the development of information resources, to better economic and social development for the good service, information resources, Results of the evaluation can provide economic and social development of reference.

Current agricultural information websites for a variety of different evaluation methods, a variety of evaluation methods of evaluation results obtained by different evaluation methods have various shortcomings, do not reflect the current level of development of agricultural information websites, in order to more objectively reasonable Assessment of agricultural information websites, this attempt to use artificial neural network parallel processing of data itself, a good fault-tolerant, adaptive and self-learning and better features for nonlinear functions, the analysis of agricultural information websites, build artificial neural networks model of agricultural information website evaluation to improve it.

This paper studies are:

1. Overview of the purpose of agricultural information website evaluation,

evaluation of the principle of indicators to establish the principles and methods for establishing a scientific and reasonable evaluation index system and evaluation method to establish a theoretical basis, collation and analysis of the BP neural network algorithm for the basic theory and the corresponding and described in detail the use of BP neural network toolbox approach, using neural network toolbox described the establishment of agricultural information websites, and detailed process of evaluation steps, including data acquisition and pre-assessment model.

2. Describes the neural network of agricultural information website evaluation to improve the principles and ideas, and to BP neural network model based on the establishment of agricultural information website evaluation model; and based on the evaluation of the characteristics and needs, to establish the corresponding index of agricultural information website evaluation system, through the evaluation index system on the intensive study and detailed description of the index system of rating methods and rating rules, the last of the Yangtze River Delta agricultural information website evaluation model for network learning and network evaluation, with a result.

3. Briefly described in this paper the process of innovation and the problems encountered while on the BP neural network analysis of evaluation results, elaborated the inadequacies of the study, suggestions for improvement, and future work of the prospects for the next person who conducted the study to provide valuable advice and basis.

Key words: Agricultural information website; BP neural network; Site evaluation; Index system

图表目录

图4-1 S型激活函数..................................................................................................21 图4-2 具有—个隐含层的简化网络图.....................................................................22 图4-3 实际应用的BP 网络结构图...........................................................................25 图4-4 农业信息网站评价神经网络模型建模流程图.............................................30 图5-1 网络学习和训练界面.....................................................................................36 图5-2 学习样本输入界面.........................................................................................37 图5-3 网络评价数据的输入.....................................................................................38 图5-4 评价结果的输出.............................................................................................39 表3-1 农业信息网站评价指标体系.........................................................................17 表3-2 农业信息网站评价指标体系评分细则.........................................................19 表5-1 农业信息网站评价模型学习样本及学习结果.............................................32 表5-2 安徽农业信息网站评价样本及评价结果.....................................................34 表5-3 江苏农业信息网站评价样本及评价结果.....................................................35 表5-4 浙江农业信息网站评价样本及评价结果.....................................................35 表5-5 上海农业信息网站评价样本及评价结果.....................................................35

1 绪论

1.1 选题背景和研究意义

1.1.1 农业信息化与农业信息网站发展

自20世纪末以来，以Internet 技术和计算机技术为代表的信息技术迅速发展壮大和广泛使用，信息传递突破了时空的限制。通过Internet ，人们可以进行信息的搜索、查询和咨询等，了解和学习自身需要的信息和知识。而信息通过Internet 这种方式得到广泛的交流和传播，从而提高了农业生产和农产品流通的效率。农业生产的发展壮大需要大量与农业生产有关的各式各样的信息，这些信息涉及许多领域，如气象，土壤、环境、农业技术和农产品市场信息等。关于农业信息化的理解，现在还没有一个标准的定义，有的认为它是计算机技术在农业上的应用，有人认为它是通信技术在农业上的应用，也有人认为它是农业信息服务的高度发达阶段。综合各方观点得出农业信息化不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统的应用，其目标都是为实现农业信息资源的高度共享[1]。因此，农业信息化可被理解为在农业生产、分配、交换、消费四个环节中，通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效、更合理地开发利用各种农业资源包括自然资源、人才资源和知识、信息资源等，提高农业产业的现代化水平，推动

[2]农村经济社会发展的动态演进过程。从农业信息化的定义可以看出农业信息

化有三个比较明显的特点：（1）农业信息技术在其它技术序列中优先发展，在农业信息化中占有十分重要的地位；（2）信息资源在农业生产和农产品经营中的作用日益突出，农民更重视和利用信息资源指导农业生产和销售；（3）农业信息产业的发展很大程度上促进乡镇企业的发展壮大，并优化农业内部结构，促进农业结构转化和升级[3]。

从服务农业的范围和程度上来分，农业信息化有广义和狭义两种涵义。狭义的农业信息化主要是指农业信息服务的网络化，广义的农业信息化则是指农业全过程的信息化。二者的主要区别在于信息传递方式的不同，狭义的农业信

神经网络在长三角农业信息网站评价中的应用研究

息化主要以计算机网络的传播为主，而广义的农业信息化则包括计算机、电视、广播、报纸、电话等手段。目前的研究主要以狭义的农业信息化为主[4]。农业信息网站建设是农业信息化进程中一个非常重要的组成部分。随着互联网技术的发展，农业的各个组成部分都使用计算机进行通信交流，而农业信息网站在通信交流过程中起到对农业信息传播的基础作用，可以把农业信息传播到最需要这些信息的地方中去，发挥信息在农业中的作用。

农业信息网站是指以农业产业为主要内容或服务对象的网站以及主要内容或服务涉及农业产业的各个方面网站，农业站点至少满足以下三个条件之一：

(1)拥有独立的域名和主机的站点；(2)没有独立域名，使用虚拟主机的独立的站点；(3)没有独立的域名和主机点，使用虚拟目录并有独立完整的信息体系的站点。从1994年农业部信息中心率先创建“中国农业信息网”开始，我国农业信息化建设取得了很大的发展，我国农业信息网站如雨后春笋般遍布各个省、自治区和直辖市[5]。截至2008 年底，农村网民规模已达到8460 万人，年增长率超过60，远高于城镇网民35.6的增长率。在2008 年新增的8800 万网民中，新增的农村网民有3190 万人，农村互联网持续快速发展[6]。

农业信息网站是农业信息化主要的发展方向，农业信息网站的快速发展，有力地促进了农业信息化的发展，在农业政策法规、农业新闻、农业科技、市场信息、分析预测、农村实用技术、农业气象信息、招商引资、供求信息等为农民提供实用的信息方面发挥着巨大的作用，促进农民增产增收，使得农民快速致富，走上富裕的小康道路上发挥着重要的作用。同时我们也应当看到Internet 给我们提供方便的同时也有许多的不利之处，如Internet 在给人们提供海量信息的同时，由于互联网上的信息不同于各类传统出版物上的信息，没有经过严格的审查和评价，准确性、可靠性和可信度受到了广泛的质疑。美国学者Matthew Ciolek [7]曾探讨过因特网的发展，预言WWW (World Wide Web ) 将变为MMM (Multi Media Mediocrity ) 因此，Internet 信息资源的无限、无序、无标准是人们有效利用Internet 信息资源的主要障碍。因此，如何从浩如烟海的因特网中筛选出高质量的信息资源就显得越来越重要，因为它直接影响到用户对Internet 信息资源的开发利用。

鉴于Internet 的种种弊端，如何规范Internet 上的农业信息发布，如何有效

相关推荐