[发明专利]一种基于数据挖掘的海洋灾害预警专家系统

权利要求书

1.一种基于数据挖掘的海洋灾害预警专家系统，其特征在于，应该包括：

一海洋数据库，负责对各种途径采集得到的海洋数据进行存储；

一数据挖掘模块，负责对标准处理过的海洋灾害数据库采用算法挖掘；

一海洋灾害知识库，是存储灾害评估、灾害等级判定，决策规则知识的集合；

一知识获取界面，面向专家、知识工程师，对海洋灾害知识库的增添、修改和维护；

一推理机，根据海洋知识库里的规则，按照策略进行知识推理；

一解释模块，结合预警阈值，对预警推理过程的说明和描述。

一海洋灾害预警展示界面，对推理结果进行展示。

2.根据权利要求1所述的海洋灾害预警专家系统中的海洋数据库，其特征在于包括原始海洋数据库和经过处理的海洋灾害数据库。其中，对原始海洋数据库的数据采集装置，具体包括台站，浮标，船舶，卫星等。对原始海洋数据库数据清洗、预处理，根据海洋灾害知识库的规则标准清洗处理，形成由各类海洋灾害因素构成的数据库，这些灾害因素包括温度，盐度，海流，风速，气象，生物，地理位置等在内的数据因素。

3.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中的数据挖掘模块，对海洋灾害数据采用各种挖掘算法进行知识挖掘。其特征在于，首先根据权利要求2海洋数据库存储的数据类型复杂多样，数量巨大，在数据挖掘之前，采用模糊聚类粗糙集属性约简法对大规模复杂的海洋数据进行简约和压缩，最大程度的保留与海洋灾害相关的属性因素信息，提高数据挖掘效率。其次，由于海洋灾害知识规则库存储的评估，灾害等级判定规则为定级标准，难以有效反映海洋灾害的程度，根据权利3的数据挖掘模块选择了模糊聚类分析，综合各项海洋属性因素在各种海洋灾害中的作用，使海洋灾害的估计标准更加切合实际，预警更加准确。同时根据权利3的数据挖掘模块采用基于XML开放式的语言，针对灾害因素数据建模，结果能以标准的形式向外提供输出接口，供推理机、及海洋灾害动态数据库使用。

4.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中海洋灾害知识库，其特征在于存储灾害评估、灾害等级判定，决策知识规则。海洋灾害知识库包含静态知识库与动态知识库，静态知识库存储的知识规则主要供推理机推理用，动态知识库的知识规则主要接受知识处理过程来的新规则，并定时向静态知识库更新。

5.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中知识获取界面，其特征在于面向专家、知识工程师，用于对动态知识库的规则的增添、修改和维护。从知识获取界面进入的数据都得经过知识处理，形成与知识库一致的逻辑结构和数据结构，存放在动态知识库中。

6.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中推理机，其特征在于运用海洋知识库里的规则，按照一定的推理顺序进行知识推理，并在推理过程中，控制与用户对话，结合解释程序与预警阈值，将最后海洋灾害的结果展示给用户。推理机由执行器、调度器和一致性协调器等组成。调度器依据控制策略(用知识和算法描述的信息从议程中选择一个动作供系统下一步执行。执行器应用知识库中的知识信息，执行调度器选定的动作。一致性协调器的主要作用是当得到新数据或新假设时，对已得到的相关结果进行似然修正，以保证结果的前后一致性。推理机的推理方法，可以采用正向推理，反向推理模糊推理等先进推理方法。

7.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中解释模块，其特征在于结合预警阈值，对预警推理过程的说明和描述，使结果展示简单直观。

8.根据权利要求1所的海洋灾害预警专家系统中海洋灾害预警展示界面，其特征在于面向海洋灾害专家预警系统的使用者，其权限仅限于使用海洋灾害专家预警系统，向使用者展示预警结果。其中使用者可以是政府机关、涉海单位、公众等。海洋灾害预警展示界面终端可以与推理机、解释程序直接相连，也可以通过各种服务器与推理机、解释程序相连。