Введение в специальность

Вид материалаДокументы

Содержание


Теоретические основы восприятия информации, обучения и распознавания
О.Е. Елисеева
И.Я. Доморадов
Кафедра САПР
Содержание дисциплины
Тема 1.2. ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ
Тема 2.2. РАСПОЗНАВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
В компьютерной системе
И распознавания в прикладных
Примерный перечень тем практических занятий
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

ОСНОВНАЯ

  1. Зенкин А.А. Когнитивная компьютерная графика. – М.:, Наука. – 1991.
  2. Корриган Д. Компьютерная графика. Секреты и решения. – М.: “Энтроп” – 1995.
  3. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++: Пер. с англ. – М.: Бином, 1997. – 304 с.
  4. Программирование в ассоциативных машинах: Монография / В.В.Голенков, Г.С. Осипов, Н.А. Гулякина и др. – Мн.: БГУИР, 2001. – 276 с. 
  5. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. – М.: Мир. –1989.
  6. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики.  М.: Мир.  2001. - 604 с.
  7. Трухильо С. Графика для Windows: библиотека программиста. – СПб.: Питер Ком, 1998. – 320 с.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
  1. Гультяев А.К., Машин В.А. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 352 с.
  2. Клименко С. В., Уразметов В. Ф. Internet. Среда обитания информационного общества. – РЦФТИ, Протвино. – 1995.
  3. Круглински Д. Основы Visual C++/Пер. с англ. – М.: Издательский отдел “Русская редакция” ТОО “Channel Trading Ltd.”, – 1997.



Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-40-045/тип.


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРИЯТИЯ ИНФОРМАЦИИ, ОБУЧЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ

В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составители:

Г. В. Лосик, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат психологических наук;

О.Е. Елисеева, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;

И.Я. Доморадов, доцент кафедры интеллектуальных информационных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», старший научный сотрудник, кандидат технических наук


Рецензенты:

Г.П. Апарин, ведущий научный сотрудник Института технической кибернетики Национальной академии наук Беларуси, доцент, кандидат технических наук;

Кафедра САПР Учреждения образования «Белорусская государственная политехническая академия» (протокол № 25 от 09.10.2000 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой искусственных интеллектуальных технологий Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 10 от 14.01.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-40 Вычислительная техника УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 18.02.2002 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 «Теоретические основы восприятия информации, обучения и распознавания в интеллектуальных системах» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.114-98 по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект. Она предусматривает групповую форму проведения занятий со студентами, приобщение студентов к литературе по теме, к материалам конференций по данной тематике. Целью изучения дисциплины является сообщение студентам знаний в области технических, психологических и физиологических процессов переработки информации воспринимающими ее системами искусственного и биологического происхождения.

В результате освоения курса «Теоретические основы восприятия информации, обучения и распознавания в интеллектуальных системах» студент должен:

знать:
  • формы восприятия информации человеком;
  • формы восприятия информации искусственной системой;
  • суть процессов обучения, запоминания, забывания;
  • способы распознавания информации в искусственной системе;

уметь характеризовать:
    • закономерности процессов обучения, запоминания, забывания;
  • модели обучения и распознавания информации;

уметь анализировать:
  • способы восприятия, обучения и распознавания различными живыми и неживыми организмами;
  • связь психолого-биологического подхода в изучении процессов восприятия, обучения и распознавания с математическими и техническими подходами обработки информации;

приобрести навыки:
  • моделирования восприятия, обучения, распознавания информации;
  • работы с научной и технической литературой.

Программа рассчитана на объем 50 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 35 часов, практических занятий – 15 часов.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ

Тема 1.1. ПОНЯТИЕ ВОСПРИЯТИЯ


Восприятие информации человеком: психологические и физиологические особенности. Этапы обработки информации: энергия стимула – сенсорная система – преобразование – сенсорное обнаружение – кодирование – память и трансформация – поведение. Восприятие информации компьютерной системой: общие подходы к моделированию восприятия. Рецепторы. Когнитивная психология как дисциплина. Когнитивная наука.

Тема 1.2. ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ


Получение изображения, поступающего от рецепторов. Понятие образа. Построение образной модели. Понятие семантики. Построение образно-семантической модели. Системы машинного зрения.

Тема 1.3. ДРУГИЕ ФОРМЫ ВОСПРИЯТИЯ


Слух, обоняние, осязание как психолого-физиологические процессы. Формирование интегрированного образа на основе различных форм восприятия.

Раздел 2. ОБУЧЕНИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ




Тема 2.1. ОБУЧЕНИЕ КАК ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС


Процесс обучения у человека. Обучение распознаванию и обучение поведению. Забывание как процесс у человека. Избирательность забывания. Ученик и учитель. Обучающиеся системы. Искусственные нейронные сети как один из подходов реализации обучающихся систем. Биологический и искусственный нейрон. Формальный нейрон. Обучение нейронной сети.

Тема 2.2. РАСПОЗНАВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ


Понятие эталона (паттерна). Подходы к распознаванию зрительных паттернов: гештальт-психология; обработка информации по принципу «снизу вверх» или «сверху вниз»; сравнение с эталоном; подетальный анализ; опознание по прототипу.

Тема 2.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПОЗНАВАНИЯ

В КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЕ


Сопоставление психологической модели распознавания с иными (кибернетической и физиологической) моделями распознавания. Распознающие системы. Принятие решения как основа распознавания. Динамическое программирование как метод подгонки стимула под эталон. Нарушение как “патология” процесса распознавания. Изучающе-опознающие системы


Раздел 3. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Тема 3.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОСПРИЯТИЯ, ОБУЧЕНИЯ

И РАСПОЗНАВАНИЯ В ПРИКЛАДНЫХ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ


Подсистемы интеллектуального интерфейса: естественно-языковой и речевой интерфейс, диалоговые системы. Динамические интеллектуальные системы. Интеллектуальные роботы. Системы виртуальной реальности. Интеллектуальные обучающие системы. Системы когнитивной графики. Графодинамические модели восприятия информации, обучения и распознавания.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

  1. Общая информационная схема формирования образа воспринимаемого объекта.
  2. Построение и исследование моделей восприятия различных типов: зрительного, слухового, осязательного, обонятельного.
  3. Обучающиеся и распознающие системы.
  4. Проектирование диалоговой системы.

ЛИТЕРАТУРА




ОСНОВНАЯ

  1. Солсо Р.Л. Когнитивная психология: Пер. с англ. - М.: Тривола, 1996.
  2. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1987.
  3. Розенблат Ф. Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга: Пер. с англ./Под ред. С.М. Осовца. - М.: Мир, 1965.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
  1. Информатика: Энциклопед. словарь для начинающих/ Под ред, Д.А. Пос-пелова.
  2. Лосик Г. В. Перцептивные действия в восприятии речи. – Мн.: Выш.шк., 2000.
  3. Головко В.А. Нейроинтеллект: Теория и применение. Кн. 1. Организация и обучение нейронных сетей с прямыми и обратными связями. - Брест: БПИ, 1999 .
  4. Головко В.А. Нейроинтеллект: Теория и применение. Кн. 2. Самоорганизация, отказоустойчивость и применение нейронных сетей. - Брест: БПИ, 1999 .