Н. Э. Баумана Факультет "Информатика и системы управления" Кафедра "Системы обработки информации и управления" Семиотика информационных технологиЙ рабочая программа

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Выделено на дисциплину
Самостоятельная работа
Лекции (34 часа)
Заключение (2 часа)
Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный технический университет им.Н.Э.Баумана


Факультет

"Информатика и системы управления"


Кафедра

"Системы обработки информации и управления"


Семиотика информационных технологиЙ

(рабочая программа)

Специальности: 230102


Виды учебных работ

Объем работ, час




Всего

9 сем

Выделено на дисциплину

136

136

Аудиторная работа

51

51

Лекции

34

34

Семинары

17

17

лабораторные работы







Самостоятельная работа

85

85

курсовой проект







курсовая работа (3 часа в неделю)

51

51

расчетно-графическая работа







графическая работа







расчетная работа







домашнее задание







(в том числе) № 1. ДЗ1







№ 2. ДЗ2







самостоятельная проработка курса, подготовка к контрольным работам, рубежному контролю и зачету

34

34

Виды отчетности по дисциплине







контрольная работа







рубежный контроль







(в том числе) № 1. РК1




(7)

№ 2. РК2




(15)

зачет







Экзамен

экз

экз


В скобках указаны недели выполнения работ по учебному графику


Москва, 2011 г.

1. Цели и задачи дисциплины.


Целью изучения дисциплины является приобретение знаний о строении естественных и искусственных знаковых (семиотических) систем хранения, передачи и переработки информации, а также методах и приемах проектирования искусственных знаковых систем информационных технологий.

В результате изучения материала данной дисциплины студенты должны:

Знать: основы теоретической (абстрактной) семиотики, т.е. общие принципы строения знаковых систем, их классификацию; методы анализа естественно-языковых знаковых систем; законы строения естественно-языковых знаковых систем; конкретные (эмпирические) методы семиотического описания информационных технологий и предметных областей АСОИУ (объектов, процессов и ситуаций), в том числе методы и модели научно-технической коммуникации, компьютерной когнитологии (семантики, синтактики и прагматики) и ситуационного моделирования; методы проектирования искусственных знаковых систем информационных технологий; методы интеграции формальных моделей представления знаний; программные средства поддержки проектирования знаковых систем информационных технологий.

Уметь: исследовать и выявлять основные качественные и количественные (эмпирические) характеристики естественно-языковых знаковых систем; формально описывать семантику, синтактику естественно-языковой знаковой системы; проектировать искусственные знаковые системы для реализации информационных технологий в предметных областях АСОИУ; использовать программные средства поддержки проектирования знаковых систем информационных технологий.

Иметь навыки: наблюдения, измерения и фиксации проявлений естественно-языковых знаковых систем в предметных областях АСОИУ; оформления результатов исследования и проектирования знаковых систем; использования программных средств поддержки исследования и проектирования знаковых систем информационных технологий и оформления их результатов.

Иметь представление: об истории развития, современном состоянии и тенденциях развития науки семиотики, в том числе семиотики информационных технологий; о тенденциях развития естественно-… и искусственно-языковых знаковых систем в предметных областях АСОИУ; о семиотических системах геоинформатики, компьютерного искусствознания, речевой информатики, специальных семиотических систем для плохо слышащих и слепых; о профессионально ориентированных семиотических системах в области экономики и управления.

Данная дисциплина базируется на всех ранее прочитанных учебных курсах.


2. Содержание дисциплины.

Основные разделы тем дисциплины

Лекции (34 часа)

Введение (2 часа)

Общая характеристика дисциплины. Цели, задачи дисциплины. Компетенции, знания, умения и навыки. Место дисциплины в учебном плане подготовки специалистов 230102 и профиле подготовки специалиста по информационным ресурсам.

Программа дисциплины. Виды учебных работ. План занятий и сроки выполнения учебных заданий. Способы представления учебно-методических материалов. Содержание лекционного курса и практических занятий. Самостоятельная работа. Обязательная и факультативная составляющие самостоятельной работы. Виды и формы отчетности. Инициативная работа. Балльная оценка. Рейтинговый контроль знаний. Экзамен. Курсовая работа.


Тема 1. Естественно-языковые знаковые системы. (16 часов)

1.1. Модели и методы представления и организации знаний. (4 часа) Методы и решения в системах организации знаний: автоформализация, формализация, лексикографическое (словарное) и логико-интуитивное описание, организация, анализ и извлечение знаний. Словарно-тезаурусное представление знаний: предпосылки и обобщение методов формализации знаний, определение и свойства словарно-тезаурусного описания.


1.2. Спецификация ЕЯ систем. (6 часов) Методы анализа ЕЯ описания предметных областей: статистический анализ естественно-языкового описания, модель «ранг-частота», закон Ципфа, закон Мандельброта, получение статистического закона распределения слов в модели «ранг-частота», формирование ядра релевантных текстов. Библиометрия. Закон Бредфорда. Обобщенная методика решение задач с использованием гиперболических законов распределения.

1.3. Логико-статистические методы извлечения знаний. (6 часов) Дистрибутивно-статистический, компонентный, частотно-семантический методы. Синтагматическая модель текста: формальное описание основных и производных синтагм, синтагматических конструктивов. Парадигматическая модель текста: предметный и именной указатели; словари определений, грамматический, словосочетаний; конкорданс; тезаурус; ареал.


Тема 2. Теоретические основы семиотики информационных технологий. (6 часов)

2.1. Основы семиотики. (4 часа) Семиотика как наука, ее возникновение, история и место в системе научного знания. Теоретическая и эмпирическая семиотика. Принципы семиотики. Составные части семиотики: синтактика, семантика, прагматика.

2.2. Строение знаковых систем. (2 часа) Семиозис, знак, означаемое и означающее, треугольник Фреге, концепт, денотат, коннотат, классификация знаков, язык как знаковая система. Классификации и типы семиотических систем, металогика их формализованного описания. Семиотическое описание объектов, процессов и ситуаций.


Тема 3. Компьютерная когнитология семиотических систем.

(8 часов)

3.1. Основы психолингвистики и когнитологии. (2 часа) Предмет и методы, история развития наук, основные понятия и терминологическая база. Вербальное сознание и методы его изучения. Пассивный и активный режимы работы вербального сознания.

3.2. Ассоциативный эксперимент. (2 часа) Психолингвистический вербальный ассоциативный эксперимент. Информационная технология вербального ассоциативного эксперимента. Ассоциативный словарь-тезаурус. Математические методы и модели ассоциативных отношений. Квантитативные исследования и кластерный анализ ассоциативных отношений. Русский ассоциативный словарь. Полиязычные ассоциативные эксперименты. Предметные ассоциативные эксперименты. Примеры использования ассоциативных экспериментов в информационных технологиях поиска, автоматического перевода, обучения, рекламы, массовых коммуникаций. Программные средства ассоциативных экспериментов. Программные комплексы Электронный РАС и Интернет эксперимент.

3.3. Когнитивный эксперимент. (4 часа) Когнитивный вербальный эксперимент. Языковые игры. Единицы знаний. Когнема. Способы представления формул смысла. Рецептное и ретушное знание. Структура референтной области знания. Информационная технология когнитивного эксперимента. Лингвокультурный тезаурус русского языка. Когнитивный лингвистический процессор (когнайзер). Алгебраические и графовые модели когнайзера. Полиязычные когнитивные эксперименты. Программные средства когнитивных экспериментов. Программные комплексы Ассоциативная сеть, Когнайзер.


Заключение (2 часа)

Тенденции развития семиотики как науки. Перспективные естественно-… и искусственно-языковые знаковые системы в предметных областях АСОИУ. Прикладные семиотические исследования в информатике: геоинформационные системы, системы компьютерного искусствознания и речевой информатики, специальные семиотические системы для слепых и жесто-мимические для плохо слышащих; профессионально ориентированные семиотические системы в области экономики и управления.


3. Aудитopный и внeaудитopный пpaктикум.


3.A. Aудитopный пpaктикум

Практические занятия (17 часов).

Занятие 1. Частотный анализ текста (2 часа).

Занятие 2. Компонентный анализ терминов и понятий (2 часа).

Занятия 3-5. Проектирование ассоциативного тезауруса (6 часов).

Занятия 6-8. Проектирование когнитивного тезауруса (7 часов).


3.Б. Bнeaудитopный пpaктикум.

Самостоятельная работа (85 часов).

3.Б.1. Проработка материалов дисциплины (34 часа).

ПЛЦ — Проработка учебного материала (9 часов):

Конспектирование лекционного материала — 6 часов;

Конспектирование научных статей — 3 часа.

ППЗ — Подготовка к практическим занятиям и оформление их результатов (5 часов).

РК — подготовка к рубежному контролю (20 часов):

РК1 по теме 1 — 8 часов;

РК2 по темам 2 и 3 — 12 часов.


3.Б.2. Курсовая работа (51 час).

1. Информационные технологии сохранения исторических и культурных ценностей России.

1.1. Электронное PDF-издание Словаря русского языка XI-XVII вв.

1.3. Информационные технологии компьютерной семиографии.

1.4. Информационная технология исследования языка печатных источников XVIII – нач. XIX вв. на основе Словаря Академии Российской 1789-1794 гг.

2. Семиотические технологии медицинских информационных систем.

3. Информационное моделирование жесто-мимического описания ПОРМ.

4. Исследование эффективности методов автоматизированного построения информационно-поисковых тезаурусов и онтологий.

5. Разработка гипермедийных информационных ресурсов по дисциплине «Семиотика информационных технологий».


Факультативная работа (72 часа).

3.Б.3. Дополнительные разделы тем дисциплины (24 часов):

1.4. Технология автоматизированного построения словаря-тезауруса. (2 часа) Структура технологии. Лингвистическая база данных. Карта понятия. Технология построения иерархической семантической сети и карт понятий: этап формирования ядра ЕЯ описания ПО; этап построения генерального словника ЕЯ описания ПО; этап построения семантической сети и карт понятий.

1.5. Пример исследования ЕЯ ресурса. (4 часа) Основные характеристики ЕЯ описания ПО. Построение ядра ЕЯ описания ПО. Построение генерального словника ЕЯ описания ПО. Построение семантической сети и карт понятий. Описание словаря-тезауруса.

2.4. Семиотическая концепция проектирования АСОИУ. (2 часа) Классификация информационных технологий, концепций и систем их проектирования. Концепции проектирования АСОИУ. Традиционный подход к проектированию АСОИУ. Предпроектная стадия создания ИПИ как когнитивное проектирование. Обобщенная методика когнитивного проектирования.

2.5. Концептуальное проектирование. (10 часов) Основные понятия концепции интеграции интеллектуальных технологий и систем. Особенности использования основных понятий. Интеграция понятий. Частные концепции интеграции: субъекта, предмета, образа, интеллектуальной системы. Производные концепции интеграции информационных технологий: моно- и полисубъектных, эргатических.

2.6. Метафорическое проектирование. (4 часа) Определение метафоры. Направления изучения метафоры. Использование метафоры. Классификация (различение) метафоры. Метафорическая картина мира. Типовые переносы. Метафоры информационных технологий. Методика метафорического проектирования информационных технологий и систем. Программные средства поддержки метафорического проектирования. Программный комплекс FineStyle.

2.7. Парадигматическое проектирование. (2 часа) Парадигматика: основные определения. Анализ технического задания. Метод парадигм. Типовые, частные и синтетические парадигмы. Синтез полной парадигмы. Инструменты парадигматического проектирования. Программные средства поддержки парадигматического проектирования.


3.Б.4. Дополнительные практические занятия (12 часов).

Занятие 9-11. Проектирование концептуальной модели графического образа (6 часов).

Занятие 12-14. Проектирование концептуальной модели естественно-языкового образа (6 часов).


3.Б.5. Инициативная НИРС (36 часов).

Подготовка реферативных и аналитических обзоров по разработкам перспективных естественно-… и искусственно-языковых знаковых систем в предметных областях АСОИУ, фундаментальным и прикладным семиотическим исследованиям в информатике. Обзоры должны быть представлены в виде статей, подготовленных к печатной и электронной публикации в сборнике «Интеллектуальные технологии и системы» и на сайте Научно-образовательного кластера CLAIM.


4. Учебно-методические материалы по дисциплине.

4.1. Литература.

4.1.А Основная литература
  1. Ю.Караулов, Ю.Филиппович. Лингвокультурное сознание русской языковой личности. Моделирование состояния и функционирования. – М., 2009: Издательский центр «Азбуковник». –336 c.
  2. Ю.Филиппович. Метафоры информационных технологий: анализ статей компьютерных журналов. / Серия «Компьютерная лингвистика». Вступ. Статья Ю.Н.Караулова. М.: МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.
  3. Ю.Филиппович, А.Прохоров. Семантика информационных технологий: опыты словарно- тезаурусного описания. / Серия «Компьютерная лингвистика». Вступ. Статья А.И.Новикова. М.: МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.
  4. Ю.Филиппович, Г.Черкасова, Д.Дельфт, Ассоциации информационных технологий: эксперимент на русском и французском языках. / Серия «Компьютерная лингвистика». Вступ. Статья Н.В.Уфимцевой. М.: МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.

4.1.Б. Дополнительная литература
  1. Семиотика: Антология. Сост. Ю.С.Степанов. М.: Академический проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2001.
  2. А. Соломоник. Семиотика и лингвистика. М.: Молодая гвардия, 1995.
  3. Ю.И.Шемакин, А.И.Романов. Компьютерная семантика. М.: «Школа Китайгородской», 1997.
  4. Организация Взаимодействия человека с техническими средствами АСУ. В 7 кн. Кн.2. Языковые средства взаимодействия человека с ЭВМ. Практическое пособие/ Ю.Н.Филиппович, Е. В.Родионов, Г.А.Черкасова; Под ред. В.Н.Четверикова. - М.: Высш.шк.,1990.


4.2 Средства обеспечения освоения дисциплины.

4.2.А. Универсальное информационное и программное обеспечение

При изучении дисциплины могут использоваться только лицензионное программное обеспечение и свободно распространяемые Интернет-ресурсы.

4.2.Б. Электронный учебно-методический комплекс на сайте Научно-образовательного кластера CLAIM — philippovich.ru, содержащий:

Специальное информационное и программное обеспечение — Программные комплексы: Интерлекс, DIALEX, LemmaLex, Andrew Tools.

Учебную электронную библиотеку — Реферативный обзор учебных и научных изданий. Книги (основная литература). Научные статьи авторов программы дисциплины. Сборники научных статей: Проблемы прикладной лингвистики (вып. 1 и 2); Этнокультурная специфика языкового сознания; Языковое сознание и образ мира; Языковое сознание формирование и функционирование; Интеллектуальные технологии и системы (вып. 1–9).

Учебно-методические материалы — Программа дисциплины. Слайд-лекции по дисциплине. Практические занятия (методические указания по выполнению и оформлению). Курсовые работы (методические указания по выполнению и оформлению). Примеры выполнения курсовых работ. Факультативные материалы. Правила оформления конспектов. Контроль знаний (правила контроля знаний, вопросы рейтингового контроля знаний).


4.2.В. Основной Интернет ресурс.

Научно-образовательный кластер CLAIM — philippovich.ru


4.2.Г. Дополнительный справочный материал.

Переводные и толковые словари по соответствующей ПО (вычислительная техника, базы данных и др. существующие как в виде полиграфических изданий, так и в виде электронных версий, например, КОНТЕКСТ — фирма ИНФОРМАТИК, STYLUS LINGUA COLLECTION — фирма STYLUS и др.

5. Материально – техническое обеспечение дисциплины.

Лекционная аудитория должна быть оснащенной современным компьютером с подключенным к нему проектором с видеотерминала на настенный экран, или иным аналогичным по функциональному назначению оборудованием.

Практические занятия должны проводиться в специализированной аудитории, оснащенной современными персональными компьютерами и программным обеспечением в соответствии с тематикой изучаемого материала. Число рабочих мест в аудитории должно быть таким, чтобы обеспечивалась индивидуальная работа студента на отдельном персональном компьютере.


Программу составили: Филиппович Ю.Н., к.т.н., доцент

Филиппович А.Ю., к.т.н., доцент

Филиппович А.Ю., к.т.н., доцент

Черкасова Г.А. н.с.