Введение в специальность

Вид материала

Документы

Содержание Технология и инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем Кафедра информационно-вычислительных систем Пояснительная записка Содержание дисциплины В интеллектуальных системах Тема 2.2. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ Тема 2.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ Разработка общей концепции системы Тема 3.1. ПРИОБРЕТЕНИЕ ЗНАНИЙ Тема 4.1. СРЕДСТВА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ И СТРАТЕГИИ УПРАВЛЕНИЯ Тема 4.2. ПРИОБРЕТЕНИЕ ЗНАНИЙ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ СРЕДСТВАМИ КОМПЛЕКСА Примерный перечень лабораторных работ Примерный перечень курсовых проектов Примерный перечень компьютерных программ Введение в специальность

Подобный материал:

• Е. В. Арляпова введение в специальность «реклама», 1668.44kb.
• А. К. Мазуров введение в специальность, 3019.75kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины «введение в специальность» для специальности, 107.59kb.
• Анализ и планирование трудовых показателей Аудит и контроллинг персонала Введение, 12.45kb.
• Рабочая программа дисциплины Введение в специальность специальность 032001 Документоведение, 55.23kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Введение в литературоведение Специальность, 711.32kb.
• Учебно методический комплекс по дисциплине «Введение в специальность» Специальность, 2682.27kb.
• Курс Комплексный экзамен по циклам опд, сд и дисциплинам специализации: «Введение, 469.08kb.
• В г. Орске Специальность: 021100 «Юриспруденция» Дисциплина: Уголовное право Курсовая, 432.15kb.
• Введение в специальность, 1423.7kb.

ТЕХНОЛОГИЯ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 26 » марта 2004 г.


Составители:

Н.А.Гулякина, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат физико-математических наук


Рецензенты:

С.А. Золотой, директор Научно-инженерного республиканского унитарного предприятия «Геоинформационные системы» Национальной академии наук Беларуси, кандидат технических наук;

Кафедра информационно-вычислительных систем Учреждения образования «Военная академия Республики Беларусь» (протокол № 6 от 26.02.2004 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол №  7 от 10.11.2003 г.)


Научно-методическим советом по направлению 1-40 Вычислительная техника УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 15.03.2004 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.114-98


Ответственный за редакцию: Т.А. Лейко

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Типовая программа «Технология и инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.114-98 по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект. Целью дисциплины «Технология и инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем» является изучение основных принципов организа­ции и способов проектирования интеллектуальных систем. Курс нацелен на обеспечение студента базовыми знаниями для проектирования прикладных интеллектуальных систем.

В результате освоения курса «Технология и инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем» студент должен:

знать:

• классификацию, общую структуру, области использования интеллектуальных систем;
  
• основные принципы построения интеллектуальных систем;
  
• особенности, отличающие интеллектуальные системы от программно-аппаратных комплек­сов традиционного вида;
  
• состав и организацию знаний в интеллектуальных системах;
  
• модели и методы представления знаний;
  
• способы получения знаний от экспертов;
  
• методы структурирования знаний;
  
• технологию проектирования систем, основанных на зна­ниях.
  

уметь характеризовать:

• особенности интеллектуальных систем;
  
• динамические и статические экспертные системы;
  
• модели баз знаний;
  
• особенности инструментальных средств, предназначенных для создания интеллектуальных систем;
  

уметь анализировать:

• состояния экспертных систем и инструментальных средств;
  
• типы проблемных сред и сопоставление их с инструментальными средствами;
  
• техническую литературу и документацию;
  

приобрести навыки:

• практического извлечения знаний из различных источников;
  
• структурирования знаний;
  
• формализации различного рода информации;
  
• создания своей модели базы знаний;
  
• использования инструментальных средств для создания прототипа экспертной системы на базе имеющейся оболочки.
  

Программа рассчитана на объем 65 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 35 часов, лабораторных работ – 30 часов.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ


Тема 1.1. ВВЕДЕНИЕ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Области применения и задачи, решаемые системами, основанными на знаниях. Структура интеллектуальной системы. Классификация интеллектуальных систем и инструментальных средств их проектирования. Состояние работ по новым направлениям искусственного интеллекта.

Тема 1.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ И ВЫВОД НА ЗНАНИЯХ

В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Понятие данных и знаний. Состав, классификация и организация знаний в интеллектуальных системах. Уровни представления и уровни детализации знаний. Организация знаний в базе знаний. Модели представления знаний. Методы и стратегии поиска решений. Понятие машины вывода (интерпретатора). Цикл работы интерпретатора. Стратегии управления выводом. Прямой и обратный вывод.


Раздел 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ


Тема 2.1. ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Разработка прототипа. Доведение до промышленной эксплуатации. Оценка. Стыковка. Поддержка.

Тема 2.2. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Идентификация. Концептуализация. Формализация. Выполнение. Отладка и тестирование. Опытная эксплуатация и внедрение.

Тема 2.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Инициализация. Формирование группы разработчиков системы. Определение требований к системе. Проведение исследований по выполнимости проекта.

Разработка общей концепции системы

Тема 2.4. РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Проблемы прототипирования. Выбор широты и глубины проработки задачи для данного прототипа. Виды стратегий прототипирования. Оценка функционирования очередного прототипа. Финальный прототип. Методы тестирования. Документирование разработки.


Раздел 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНЖЕНЕРИИ ЗНАНИЙ

Тема 3.1. ПРИОБРЕТЕНИЕ ЗНАНИЙ

Методы практического извлечения знаний. Коммуникативные пассивные методы. Коммуникативные активные методы. Текстологические методы. Современное состояние автоматизированных систем приобретения знаний


Тема 3.2. СТРУКТУРИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ

Стадии структурирования знаний. Специальные методы структурирования знаний. Построение поля знаний.


Тема 3.2. НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ ИНЖЕНЕРИИ ЗНАНИЙ

Методы многомерного шкалирования. Метод репертуарных решеток. Управление знаниями и корпоративная память. Способ структурирования знаний с использованием онтологий.


Раздел 4. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Тема 4.1. СРЕДСТВА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ И СТРАТЕГИИ УПРАВЛЕНИЯ

Структура комплекса. Средства представления знаний. Структура базы знаний. Стратегии управления.

Тема 4.2. ПРИОБРЕТЕНИЕ ЗНАНИЙ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

СРЕДСТВАМИ КОМПЛЕКСА

Навигация по базе знаний. Шаблоны ввода конструкций языка представления знаний. Синтаксический и семантический контроль вводимой информации. Тестирование и компиляция. Генерация текстовых и гипертекстовых отчетов по базе знаний. Интерфейс с пользователем и с внешним окружением.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Решение задач классификации логическими методами.
   
2. Решение задач прогнозирования.
   
3. Разработка простейших прототипов экспертных систем на базе инструментального комплекса, предназначенного для созлания интеллектуальных систем.
   
4. Разработка простейших прототипов обучающих систем на базе инструментального комплекса, предназначенного для созлания интеллектуальных систем.
   

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

Разработка экспертной системы для заданной проблемной области (например, ботаника, зоология, агрономия, диагностика неисправностей ПЭВМ и т.д.).

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

(или другой информации, необходимого оборудования и т.п.)

1. Традиционные инструментальные средства программирования (трансляторы языков С/C++ и т. п.)
   
2. Инструментальный комплекс для создания экспертных систем (например, интегрированный комплекс ЭКО, интегрированная среда G2-Gensym Corp., CLIPS)
   
3. Инструментальные средства для представления знаний на теоретико-множественном языке SCB.
   
4. Навигационно-поисковая графодинамическая ассоциативная машина
   
5. ПЭВМ.
   

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Санкт-Петербург: Питер, 2000.- 384 с.
   
2. Голенков В.В., Гулякина Н.А. Методические указания по курсу "Модели представления и переработки знаний". Минск, 1998.
   
3. Осипов Г.С. Приобретение знаний интеллектуальными системами. - М.: Наука. Физматлит, 1997. – 112 с.
   
4. Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. Статистические и динамические экспертные системы. - М.: Фи­нансы и статистика, 1996.
   
5. Поспелов Г.C. Искусственный интеллект - основа новой информационной технологии.-М.:,Наука,1988.
   
6. Представление и обработка знаний в графодинамических ассоциативных машинах: Монография / В.В. Голенков, О.Е. Елисеева, В.П. Ивашенко и др.; Под ред. В.В. Голенкова. – Мн.: БГУИР, 2001. – 412 с
   
7. Рыбина Г.В. Технология проектирования прикладных экспертных систем. - М.: 1990.
   
8. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. - М.: Мир, 1989. -388с.
   

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Голенков В.В. Графодинамические методы и средства парал­лельной асинхронной переработки информации в интеллектуальных сис­темах: Учебное пособие по специальности "Искусственный интеллект". - Минск: БГУ информатики и радиоэлектроники, 1996. - 295 с.
   
2. Интеллектуальные обучающие системы и виртуальные учебные организации / В.В. Голенков, В.Б.Тарасов, О.Е. Елисеева и др.; Под ред. В.В. Голенкова , В.Б. Тарасова – Мн.: БГУИР, 2001. - 339 с.
   
3. Искусственный интеллект. Справочник в 3 - х книгах - М. Радио и связь. 1990.
   
4. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы. – М.: Наука. Гл.ред.физ.мат.лит., 1980. – 232 с.
   
5. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархи­ческих многоуровневых систем. - М.: Мир, 1973. - 344 с.
   
6.  Попов Э. В. Экспертные системы: решение неформализо­ванных задач в диалоге с ЭВМ. - М.: Наука,1987. - 288с.
   
7. Представление и использование знаний/Под ред. Х.Уэ­но, М. Исидзука. - М.: Мир, 1989.20.
   
8. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов; Под ред. Ю.Ф. Тельнова, - М.: Финансы и статистика, 2001 г. – 512 с.
   
9. LEONARDO. Expert systems User, 1987, v. 2, N 12.
   

СОДЕРЖАНИЕ

Введение в специальность		3
Математические основы искусственного интеллекта		11
Операционные системы традиционных и интеллектуальных компьютеров		19
Языковые процессоры интеллектуальных систем		25
Логические основы интеллектуальных систем		31
Статистические основы индуктивного вывода		37
Неклассические, прикладные логики и правдоподобные рассуждения		43
Графический интерфейс интеллектуальных систем, когнитивная графика		49
Теоретические основы восприятия информации, обучения и распознавания в интеллектуальных системах		57
Модели параллельной обработки знаний и соответствующие им параллельные компьютерные архитектуры		63
Ассоциативная память и ассоциативные процессоры интеллектуальных компьютеров		69
Нейросетевые модели и нейрокомпьютеры		75
Прикладные интеллектуальные системы и системы принятия решений		81
Интеллектуализация информационно-поисковых систем, пакетов прикладных программ и case-технологий		91
Объектно-ориентированное программирование интеллектуальных систем		99
Компьютерная лингвистика и естественно-языковой интерфейс		107
Речевой интерфейс		115
Технология и инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем		121