Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы»

Вид материала

Документы

Содержание примеры успешного применения различных парадигм программирования при решении конкретных задач. Профессиональные компетенции Основы логического программирования. Дедуктивные базы данных. Логика Хоара. Верификация последовательных программ. Модальные и временные логики. Верификация параллельных программ. Паранепротиворечивые логики. Представления и анализа знаний. Нечеткие логики. Задачами дисциплины Уровень «владеть» Общекультурные компетенции Тематический план курса

Подобный материал:

• Аннотация программы учебной дисциплины «Интеллектуальные системы», 915.14kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы», 781.23kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы», 759.09kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины "Интеллектуальные системы", 575.41kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины "Интеллектуальные системы", 493.28kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Интеллектуальные системы принятия проектных, 94.67kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины наименование дисциплины, 52.96kb.
• Аннотация рабочей программы наименование дисциплины Интеллектуальные информационные, 101.78kb.
• Аннотация примерной программы учебной дисциплины Вычислительные системы, сети и телекоммуникации, 3553.81kb.
• Аннотация программы дисциплины учебного плана и программ учебной и производственных, 24.01kb.

примеры успешного применения различных парадигм программирования при решении конкретных задач.

Уровень «уметь»:

• выбрать парадигму программирования в зависимости от уровня изученности класса решаемых задач и модели жизненного цикла разрабатываемой информационной системы.
  

Дисциплины, последующие по учебному плану:

• Научно-методический практикум;
  
• Итоговая государственная аттестация
  

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции:

• Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
  
• Способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);
  
• Способность свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК-3);
  
• Способен осваивать новые методы и технологии, опираясь на знания фундаментальных основ становления информатики в ее историческом развитии (ОК10).
  

Профессиональные компетенции:

• Способность применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
  
• Способность разрабатывать концептуцальные и теоретические модели решаемых научных проблем и прикладных задач (ПК-2).
  

В результате освоения дисциплины студент должен


Знать

• концепции теории деятельности и идеях, на которых основано многообразие средств и совре­менных технологий создания программ;
  
• проблемы, решаемые при организации жизненного цикла программы;
  

• систему взаимосогласованных базисных понятий и категорий информатики их взаимосвязи и основные характеристики;
  
• характеристики программно-аппаратных комплексов и систем как объектов и субъектов деятельности;
  
• основные подходы к организации процесса разработки программно-аппа­ратных комплексов и систем;
  

Уметь

• сделать сравнительный анализ и методологически обосновать выбор средств разработки для программ разных типов;
  
• определить условия и ограничения применимости различных технологий и методов в зависимости от специфики проблемной области.
  

Владеть

• типовыми методологиями, технологиями и инструментами, применяемыми для разработки программ;
  
• методами обеспечения качества результата труда;
  
• методами обеспечения качества и развития процесса разработки программ.
  

Содержание разделов и тем курса


Раздел 1 Краткий исторический обзор

1. Методологические замечания, Историчность, Конструктивность
   
   1. Внешние спецификации и внутренние описания,
      
   2. Важность понятия «Граница», разрывы определимости,
      
   3. Категории элементарности и дополнительности
      
2. Мировые информационные ресурсы:
   
   1. Языки, Тексты, Образы,
      
   2. Компьютеры, Программы, Базы данных и знаний, Сеть
      
   3. Различные миры в Реальном Мiре, содержащем Среды, Вещи и Существа:
      
      1. Субъекты среди существ, Внут­ренний мир Субъекта,
         
      2. Действительный мир,
         
      3. Знаковый мир и Объекты
         
3. Краткая история Вычислительного дела
   
   1. Смена парадигм по десятилетним периодам ХХ века
      

Раздел 2 Основные конструкции

4. Структура и функции Компьютера, Отход от принципов фон-Неймана в ходе развития вычислительной техники
   
5. Действия и данные, составные действия — подпрограммы
   
6. Уровни представления программ,
   
   1. Языки и исходные тексты,
      
   2. Статика и динамика, стадия трансформаций и стадия исполнения
      
7. Интерпретация и трансляция,
   
   1. Смешанные вычисления и исполнение,
      
   2. Оптимизация
      
   3. Двойной смысл функциональности: описание функций и задание функцио­- нирования,
      
8. Общее понятие свёртки, различие способов передачи параметров.
   Фундаментальное значение понятия «Информационная замкнутость» — гарантии отсутствия побочных эффектов при функционировании
   
   1. Переходы между уровнями сверток,
      
   2. Языковое обеспечение и типология сверток: Макросы, Подпрограммы, Объекты, Доступы, ВиртМашины
      

Раздел 3 Структуры Исполнения

9. Исполнение действий, операционные обстановки высокого уровня (ООВУ)
   
   1. Согласованности в ООВУ, Совмещение нескольких ООВУ в одну
      
   2. Активные и Пассивные компоненты обстановки:
      
      1. Исполнитель и сигналы,
         
      2. Рабочая область с подобластями Входов и Выходов,
         
      3. Перечни Объектов и протоколов, Программный фрагмент
         
      4. Программные фрагменты и их строение, Предписания, их типология,
         
      5. Атрибуты предписаний:
         Оценка, значения (аргументы и результат), эффект, цель и смысл
         
   3. Замкнутость ООВУ, Частные разновидности обстановок
      
10. Конкретная деятельность — Единичное исполнение программного фрагмента в заданной замкнутой обстановке
    
11. Преобразователи, их разновидности: Функции, Автоматы, Объекты и т.д.
    
12. Значения, Однократность и уникальность Значений,
    
13. Внутреннее информационное время Единичного исполнения. Многомерность внутренних времен
    

Раздел 4 Объектные понятия

14. Объектная парадигма:
    
    1. Объектно-ориентированные языки и Объектно-организован­ные системы
       
    2. Способы описания, Классы и наследование, полиморфизм.
       
    3. Объекты, типы Объектов, инкапсуляция
       
       1. Основные свойства Объектов — пассивность и замкнутость,
          
       2. Простые и составные Объекты, конфигурации Объектов
          
       3. Работа с составными Объектами, подОбъекты, доступы, навигация
          
       4. Соотношения Имя – Тип – Объект, Полиформизм
          
       5. Логическое строение Объекта: домен, методы, интерфейс
          
       6. Размещение Объектов в подпространствах, статус Объектности,
          
       7. Внутреннее подпространство Объектов,
          
    4. Соотнесение Значений и Состояний Объектов,
       
    5. Реализация Функций и Значений Объектами
       
15. Конфигурации Объектов, навигационные типы
    
16. Типы данных и их эволюция, Типы значений и типы Объектов
    
17. Отдельные и связанные конфигурации Объектов, наведенная активность
    
18. Общее понятие доступа: обобщение обозначения, именования, указателя, функции расстановки и т.п.
    
    1. Доступы как значения. Держатели доступа
       
19. Реализация подпространств Объектами и конфигурациями
    

Раздел 5 Субъектные понятия

20. Субъект, Строение Субъекта
    
    1. Активность и активаторы:
       
    2. Тик-так, Процессор, Креатор (создать и исполнить)
       
    3. Отсутствие активности в Знаковом мире
       
    4. Объективируемое представление Субъектов, Состояние Субъекта
       
21. Взаимодействие Объектов и/или Субъектов,
    
    1. Протоколы, их классификация и реализация,
       
    2. Объективизация Субъектов в протоколах,
       
    3. Прерывания, Многоуровневость протокола и восстановление взаимодействия
       
    4. Элементарность Значений, Протоколы реализации передач Значения
       
22. Реализация Объектов Субъектами, Субъекты реализуются Субъектами.
    ВиртМашины, как реализация Субъектов-исполнителей для ООВУ.
    

Раздел 6 Проектирование и Программирование

23. Три «Священные коровы» информатики, Граница применимости Программирования
    
24. Приложение Базисных категорий Системного анализа, Проектирования и Програм­мирования в требуемой области применения:
    
    1. Создание системы Объектов для требуемой области применения
       
    2. Организация структуры подпространств размещения:
       Объектов, Имен, Конфигураций, ВиртМашин
       
    3. Создание Виртуальных Машин, структуры управления и системы команд для свертки характеристических операций области применения
       
    4. Создание системы Протоколов взаимодействия Объектов как ассемблерных
       программ ВиртМашин в области применения
       
25. Представление различных стилей программирования (Императивного, Функцио­нального, Событийного, ООП и т.д.) через описанную систему Базисных категорий и понятий
    

Раздел 7 Теоретико-деятельностные структуры

26. Работы Московского Методологического Кружка по созданию Теории Деятельности (50-е – 90-е годы ХХ века)
    
27. Структуры Деятельности, её компоненты, способы описания
    
28. Содержательно-генетическая логика,
    Двуслойность атрибутивного знания, Многослойность Знакового Мира
    
29. Естественное и Искусственное, Связи состояний и причинность, не наследуемость благоприобретенных свойств
    
30. Метод восхождения от абстрактного к конкретному
    
31. Воспроизводство Деятельности — «Клеточка целостности», необходимость Субъектного участия в Объективированном описании Действительности
    

Раздел 8 Гуманитарная информатика

32. Человеческие и человеко-машинные взаимодействия, Программно-аппаратные системы и человек — равноправные Субъекты, партнеры при взаимодействии
    
    1. Гуманитарные приложения информатики (примеры):
       
       1. Электронная подготовка изданий
          
       2. Образовательная информатика
          
       3. Порождение и понимание текстов в деятельности. Смыслы и содержание
          

Раздел 9 Взаимодействия Субъектов

33. Задачи и методы управления, анализ управленческих функций
    
34. Мульти-Структуры организованностей, Ролевые места, ограничивающие протоколы
    
35. Примеры протоколов различного уровня жесткости: от Программного фрагмента через Партитуру, Роль и Сценарий до художественного Текста
    
36. Информационно-деятельностная структура Мiра — система Взаимо­действия миров: Внутреннего, действительного и знакового
    
37. Деятельность (в общем смысле) — как «клей» цивилизации
    

Раздел 10 Общесистемные структуры

38. Понимание, рефлексия, мышление, пополнение культуры
    
39. Теоретико-деятельностное описание систем
    
40. Определение категории системы. Уровни системы: структуры, функционирование, процессы, организованности и морфология
    
41. Системный анализ, структура функционирования, проектирование, определение сетки организованностей, морфология материала, а затем программирование — этапы Пути создания современных сверхсложных информационных систем
    
42. Организация взаимодействия Субъектов — Субъектно-организо­ван­ные системы, — проблематика современной Информатики
    
43. Мыследеятельность и коллективная деятельность, СМД-методология, Оргдеятель­ностные игры
    

Аннотация учебной программы дисциплины

«Прикладная логика»


Дисциплина «Прикладная логика» ставит своей целью ознакомление магистрантов с основными принципами и методами применения аппарата математической логики для решения различных прикладных задач, возникающих в программировании, а также при разработке и использовании современных информационных технологий. К числу таких областей, в которых математическая логика применяется наиболее широко и успешно, относятся функциональное программирование, логическое программирование, разработка и применение дедуктивных баз данных, системы формальной спецификации и верификации программ, представление и обработка знаний.

В рамках этой дисциплины решаются следующие задачи:

• даются систематические знания о выразительных и вычислительных возможностях различных логических систем;
  
• раскрывается многообразие неклассических логик, используемых для решения прикладных задач,
  
• у студентов вырабатываются навыки владения технологией логического программирования, современными логическими методами спецификации и верификации программ, а также методами формального представления и извлечения сложной информации (знаний).
  

Дисциплина направлена на формирование следующих компетенций:

ОК-1	способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень
ОК-2	способен к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности
ОК-4	использует на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом
ОК-6	способен самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности
ПК-1	применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий
ПК-5	выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и проектирования объектов автоматизации

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

• выразительные и вычислительные возможности различных логических систем;
  
• виды неклассических логик, используемых для решения прикладных задач.
  

Уметь:

• применять аппарата математической логики для решения различных прикладных задач, возникающих в программировании, а также при разработке и использовании современных информационных технологий.
  

Владеть:

• навыками логического программирования;
  
• современными логическими методами спецификации и верификации программ;
  
• методами формального представления и извлечения сложной информации (знаний).
  

Содержание курса:

Введение. Основные принципы устройства формальных логических систем (синтаксис, семантика, аксиоматика, логический вывод). Многообразие формальных логических систем и их выразительные возможности. Применение формальных логических систем в современных информационных технологиях.

Основы логического программирования. Парадигма логического программирования. Логическое программирование в хорновских дизъюнктах. Программные утверждения, процедуры, факты, целевые утверждения. Эрбрановские модели логических программ. Наименьшая эрбрановская модель логической программы. Теорема о наименьшей эрбрановской модели. Правильный ответ на запрос к логической программе. Декларативная Оператор непосредственного следования и его свойства. Неподвижные точки оператора непосредственного следования. Теорема о наименьшей неподвижной точке. Денотационная семантика логических программ. SLD-резолюция. SLD-резолютивный вывод как вычисление логической программы. Вычислимый ответ. Множество успеха. Операционная семантика хорновских логических программ. Теоремы корректности и полноты операционной семантики относительно декларативной. Вычислительная универсальность хорновских логических программ. Правила выбора подцелей. Переключательная лемма. Теоремы сильной полноты операционной семантики относительно декларативной. Дерево SLD-вычислений. Стратегии вычислений. Стандартная стратегия вычислений и ее неполнота. Отрицание в логическом программировании. Допущение замкнутости мира. Операционная семантика оператора отрицания. Оператор отсечения как средство управления вычислением логических программ. Основные элементы языка программирования ПРОЛОГ (оператор вычисления значений, встроенные функции и предикаты, средства модификации базы данных и др.). Применение языка ПРОЛОГ в реляционных базах данных и для решения задач искусственного интеллекта.

Дедуктивные базы данных. Логическое программирование как язык запросов к базам данных. Синтаксис языка Дейталог и его отличительные особенности. Декларативная, денотационная и операционная семантики языка Дейталог. Теоермы корректности и полноты операционной семантики относительно декларативной. Стратегии вычисления ответов на запросы к Дейталог-программам. Отрицание в Дейталоге. Логическое программирование с ограничениями.

Логика Хоара. Верификация последовательных программ. Задача проверки правильности (верификации) программного обеспечения, особенности и трудности ее решения. Теоретико-доказательный подход к решению задачи верификации. Триплеты Хоара. Постусловие и предусловие программного оператора. Инвариант цикла. Аксиомы и правила вывода триплетов Хоара. Корректность и полнота исчисления триплетов Хоара. Система построения автоматизированного построения доказательств PVS.

Модальные и временные логики. Верификация параллельных программ. Особенности модальных логик. Синтаксис модальных логик. Примеры законов модальных логик. Семантика возможных миров (семантика Крипке) модальных логик. Взаимосвязь модальных логик с классической логикой предикатов первого порядка. Многообразие темпоральных логик. Темпоральные модели Крипке.

Паранепротиворечивые логики. Представления и анализа знаний. Немонотонные рассуждения и область их применение. Немонотонные логики. Логики умолчания. Немонотонный логический вывод. Очерчивание.

Нечеткие логики. Формализация нечеткости. Нечеткие множества и функции принадлежности. Нечеткие отношения. Показатель размытости нечеткости. Нечеткая логика и приближенные рассуждения.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Английский язык»


Цель дисциплины - развития у обучаемых общеязыковых и профессионально-ориентированных лингвокоммуникативных навыков, а также умений и навыков письменного перевыражения иностранного текста на русском языке в виде полноценного письменного перевода или устного резюме заданного объема.


Задачами дисциплины являются: совершенствование навыков и умений чтения, говорения, письма и перевода, аудирования; овладение лексическим запасом, обеспечивающим эффективную иноязычную коммуникацию в рамках профессиональной деятельности, ознакомление с основами культуры делового общения и ведения профессиональной документации на иностранном языке


Дисциплина входит в вариативную часть циклу общенаучных дисциплин М1 (дисциплины по выбору студента) образовательной магистерской программы «Технология разработки программных систем» направления подготовки магистров 230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»


Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:

• владеет одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного ;
  

в следующем объеме:


Уровень «знать»:

• основные грамматические явления, характерные для английского языка; лексический минимум в объеме 3000-4000 единиц общего и терминологического характера;
  
• о роли невербального общения (нормах и правилах поведения в инокультурной среде) в бытовой и профессиональной сферах;
  

Уровень «уметь»:

• читать и понимать аутентичные статьи общего характера из журналов, газет и других источников;
  
• читать и понимать аутентичные статьи по специальности с целью общего понимания текста либо с целью извлечения необходимой информации;
  
• выразить свою точку зрения по вопросам, обсуждаемым в прочитанных статьях, приводя соответствующие пояснения и аргументы;
  
• понимать на слух аутентичные сообщения, беседы и интервью с целью извлечения информации;
  
• делать аннотации (abstract), рефераты (summary), презентации и отчеты по соответствующим темам и письменным продуктам; составить деловые письма и резюме;
  

Уровень «владеть»

• элементами стилевой организации письменного научного текста, делового текста (деловая переписка, резюме), «личного» непрофессионального текста (личная переписка); общекультурных явлениях и национальных особенностях организации обыденной жизни, науки, обучения в США и в Великобритании;
  
• правилами речевого общения в бытовой и профессиональной сферах;
  

Дисциплины, последующие по учебному плану:

• Научно-методический практикум
  
• Научно-исследовательская работа
  
• Итоговая государственная аттестация
  

• 
  

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать

• лексический минимум в объеме 4000 учебных лексических единиц общего и терминологического характера (с учетом магистерского «списка» Masters’ Word List);
  
• основные грамматические явления, характерные для профессиональной устной и письменной речи;
  
• основные правила письменного перевода текстов научного и делового стиля на основе приемов перевыражения;
  
• правила речевого бытового и профессионального этикета.
  

Уметь

• выразить свою точку зрения по актуальному вопросу, приводя необходимые пояснения и аргументы на иностранном языке;
  
• объяснить на иностранном языке суть проблемы и указать противоположной стороне в ходе дискуссии на преимущества и недостатки той или иной позиции;
  
• участвовать в диалоге на профессиональные темы с носителями изучаемого языка, не создавая препятствий языкового характера;
  
• сделать сообщение по теме научного исследования на иностранном языке;
  
• составить реферат и аннотацию научной статьи по специальности на иностранном языке;
  
• составить резюме, заполнить документы на грант, написать план и обоснование исследовательского проекта на иностранном языке;
  
• понимать на слух сообщения на профессиональные темы;
  
• читать литературу по специальности на иностранном языке с целью общего понимания текста либо с целью извлечения необходимой информации,
  
• переводить литературу по специальности на иностранном языке, показывая полное и точное понимание профессиональной проблемы.
  

владеть

• основными правилами написания (составления) связного текста;
  

• навыками использования разного стиля (обиходно-литературный,
  

официально-деловой и научный) в письменной и устной формах;


В результате освоения дисциплины у учащегося формируются следующие компетенции:

Общекультурные компетенции:

• способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1)
  
• способен свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК-3);
  

Тематический план курса

• Чтение и перевод английской научно-технической литературы.
  

Элементы синтаксического и текстового анализа (в рамках разграничения и опознания разностилевых компонентов, обозначенных выше):

• основные структуры простого предложения;

• базовая структура сложносочиненного предложения;

• основные структуры сложноподчиненного предложения;

• конструкции с неличными формами глагола (причастие I; причастие II; причастные обороты, герундий; герундиальные обороты; инфинитив; инфинитивные обороты);

• модальные глаголы и их эквиваленты,

• употребление основных пунктуационных знаков в английском предложении (запятая, точка с запятой, двоеточие, дефис, тире, скобки)

• Чтение и обсуждение английской научно - технической литературы.
  

Работа с текстами и упражнениями по тексту, взятыми из учебников, или разработанных преподавателями на базе материалов из дополнительных аутентичных источников, ведение диалогов и участие в дискуссиях на темы по специальности

• Деловой английский.
  

Основы деловой переписки; составление резюме и CV; ключевые черты эффективной презентации/научного доклада; практика составления презентаций.

• Реферирование английской научно-технической литературы
  

Изучение правил составления аннотации, конспекта, резюме и краткого содержания научных статей, а также развитие умения анализировать информацию.