Экспертные системы тестирования
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ам в образовании. Сделан анализ основных принципов новых информационных технологий обучения. Приведены основные типы обучающих программ и особенности компьютерного тестирования.
Новизна и практическая значимость также заключается в приятном пользовательском интерфейсе тестирующей программы, в добавлении новых функций и возможностей для пользователя.
Результаты исследований могут быть использованы при чтении курса "Системы искусственного интеллекта" на четвертом курсе университета специальности "Информационные системы", и в школьном курсе по предмету "Информатика", а также проведено тестирование по экспертной тестирующей программе в 38 школе города.
Данная программа облегчит и даст учащимся новый материал, как в теоретической части, так и в практической.
Практической базой написания дипломного проекта - современные тенденции применения информационных технологий в образовании и непосредственно в дистанционном обучении.
Структура дипломного проекта: состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы состоит из 97 страницы машинописного текста, 13 рисунков, 5 таблиц и 1 приложения.
Во введении раскрыты актуальность, цель, задачи, научная новизна, объект и предмет исследования, структура работы.
В первом разделе рассматриваются общие сведения об экспертных системах, их назначение и архитектура, использование, приводятся примеры известных классических экспертных систем, представлена классификация экспертных систем.
Во втором разделе отражены, основные принципы новых информационных технологий обучения, типы обучающих программ, общие понятия и роль, обучающих и контролирующих программ в процессе обучения, перспективным исследованиям в области компьютерного обучения.
Третий раздел посвящен компьютерному тестированию, дается классификация и виды тестов, требования к тестовым заданиям, даются рекомендации по составлению тестовых заданий.
Четвертый раздел посвящен инструментальным средствам создания приложения и разработке экспертной программы тестирования, где приводится постановка задачи и дается описание программы. В конце четвертого раздела уделяется внимание технике безопасности работы на персональных компьютерах и вычислительной технике
Результаты исследования обобщены в заключении.
1. Экспертные системы
1.1 Назначение и архитектура экспертных систем
В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы" (ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Исследователи в области ЭС для названия своей диiиплины часто используют также термин "инженерия знаний", введенный Е. Фейгенбаумом как "привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов".
Экспертные системы - это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и распространяющие опыт для обучения менее квалифицированных пользователей.
Также одним из наиболее популярных определений экспертной системы является следующее: "Под экспертной системой понимается система, объединяющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что система может предложить разумный совет или осуществить разумное решение поставленной задачи. Дополнительно желаемой характеристикой такой системы, которая многими рассматривается как основная, является способность системы пояснять по требованию ход своих рассуждений в понятной, для спрашивающего форме".
Назначение экспертных систем заключается в решении достаточно трудных для экспертов задач на основе накапливаемой базы знаний, отражающей опыт работы экспертов в рассматриваемой проблемной области. Достоинство применения экспертных систем заключается в возможности принятия решений в уникальных ситуациях, для которых алгоритм заранее не известен и формируется по исходным данным в виде цепочки рассуждений (правил принятия решений) из базы знаний. Причем решение задач предполагается осуществлять в условиях неполноты, недостоверности, многозначности исходной информации и качественных оценок процессов.
Программные средства (ПС), базирующиеся на технологии экспертных систем, или инженерии знаний (в дальнейшем будем использовать их как синонимы), получили значительное распространение в мире. Важность экспертных систем состоит в следующем: ЭС предназначены для так называемых неформализованных задач, т.е. ЭС не отвергают и не заменяют традиционного подхода к разработке программ, ориентированного на решение формализованных задач.
Неформализованные задачи обычно обладают следующими особенностями:
ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью исходных данных;
ошибочностью, неоднозначностью, неполнотой и противоречивостью знаний о проблемной области и решаемой задаче;
большой размерностью пространства решения, т.е. перебор при поиске решения весьма велик;
динамически изменяющимися данными и знаниями.
Следует подчеркн