Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»




Скачать 165.58 Kb.
НазваниеРабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Дата01.02.2013
Размер165.58 Kb.
ТипРабочая программа

Федеральное агентство по образованию РФ

АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


( ГОУВПО «АмГУ» )


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УНР

___________Е.С.Астапова


«______»_______________


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА




По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы»


Для специальности 230102 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Курс 4 семестр 8


Лекции 30 (час.) Экзамен -


Практические (семинарские) занятия - (час.) Зачет 8 семестр


Лабораторные занятия 15 (час.)


Самостоятельная работа 34 (час.)


Всего часов 79 час.


Составитель: доцент Акилова И.М.


Факультет математики и информатики


Кафедра Информационных и управляющих систем


2006


Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта ВПО по специальности 230201 – Информационные системы и технологии


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Информационных и управляющих систем


« _____» _______________2005 г., протокол №______


Заведующий кафедрой___________________ А.В.Бушманов


Рабочая программа одобрена на заседании УМС 230201 – Информационные системы и технологии


«______» _______________2005 г., протокол №______


Председатель__________________ А.В.Бушманов


СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

Начальник УМУ Председатель УМС факультета

_____________Г.Н.Торопчина _______________Е.Л.Еремин


«____»_____________2006 г. «_____»________________2006 г.


СОГЛАСОВАНО

Заведующий выпускающей кафедрой

_____________А.В.Бушманов


«____»_____________2006 г.



  1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ


1.1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – получение теоретических знаний и практического опыта по использованию экспертных систем и инженерии баз знаний.

В результате изучения курса студенты должны знать основные понятия экспертных систем, основные средства проектирования и разработки баз знаний для экспертных систем. Способы получения вывода, методы обучения и объяснения принятого решения. Владеть навыками создания экспертных систем в прикладных задачах.

Дисциплина связана с предшествующими ей дисциплинами: "Моделирования систем", "Информационная технология", "Организация вычислительных систем", "Алгоритмические языки и программирование", "Технология прграммирования", "Организация баз данных", "Методы искусственного интеллекта в АСОИиУ".


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Федеральный компонент

Программа курса «Базы знаний и экспертные системы» составлена в соответствие с требованиями государственного образовательного стандарта специализации – Автоматизированные системы обработки информации и управления, специализации 230102, блок обще-профессиональные дисциплины ОПД.Р.14.


2.2. Наименование тем, их содержание, объем в лекционных часах

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ

№ темы

Наименование темы

Кол-во

часов

1

Назначение и особенности методов искусственного интеллекта для разработки экспертных систем. Определение экспертной системы.

2

2

Структура экспертных систем и основные понятия. Общие сведения об архитектуре экспертных систем.

4

3

Классификация экспертных систем. Классификация инструментальных средств. Методология разработки экспертных систем.

4

4

Этапы разработки экспертных систем. Основные направления в изучении и практическом использовании.

4

5

Обобщенная схема ЕЯ - систем. Методы реализации ЕЯ - систем. Основные классы ЕЯ - систем. Системы общения с базами данных. Обзор промышленных ЕЯ - систем.

4

6

Основные положения систем речевого общения. Фонетическая и просодическая структуры речи. Информационная структура речевого сигнала. Классификация речевых процессоров. ДП - анализатор речевых команд. Форматный синтезатор речевых сигналов. Обзор промышленных систем речевого общения.

4

7

Назначение, классификация и область применения систем обработки визуальной информации. Автоматизированные системы обработки изображений. Системы анализа изображений. Пакет программ для распознавания рукописной, символьной и графической информации.

4

8

Назначение машинного перевода. Периодизация и классификация систем машинного перевода. Лингвистическое обеспечение систем машинного перевода. Три подхода задач к решению задач машинного перевода. Перспективы развития систем машинного перевода.

4

Итого




30


1. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ - 14 часов.

Назначение и особенности методов искусственного интеллекта для разработки экспертных систем. Определение экспертной системы. Структура экспертных систем и основные понятия. Общие сведения об архитектуре экспертных систем. Пользовательский интерфейс, механизм вывода и база знаний. Классификация экспертных систем. Классификация инструментальных средств. Методология разработки экспертных систем. Этапы разработки экспертных систем. Основные направления в изучении и практическом использовании.


2. ЕСТЕСТВЕННО - ЯЗЫКОВЫЕ СИСТЕМЫ - 4 часа.

Обобщенная схема ЕЯ - систем. Методы реализации ЕЯ - систем. Основные классы ЕЯ - систем. Системы общения с базами данных. Обзор промышленных ЕЯ - систем.


3. СИСТЕМЫ РЕЧЕВОГО ОБЩЕНИЯ - 4 часа

Основные положения. Фонетическая и просодическая структуры речи. Информационная структура речевого сигнала. Классификация речевых процессоров. ДП - анализатор речевых команд. Форматный синтезатор речевых сигналов. Обзор промышленных систем речевого общения.


4. СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ - 4 часа

Назначение, классификация и область применения. Автоматизированные системы обработки изображений. Системы анализа изображений. Пакет программ для распознавания рукописной, символьной и графической информации.


5. СИСТЕМЫ МАШИННОГО ПЕРЕВОДА - 4 часа

Назначение машинного перевода. Периодизация и классификация систем машинного перевода. Лингвистическое обеспечение систем машинного перевода. Три подхода задач к решению задач машинного перевода. Перспективы развития систем машинного перевода.

2.3. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах.


ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

№ темы

Наименование темы

Кол-во

часов

1

Разработка экспертных систем, базирующихся на правилах

6

2

Разработка экспертных систем, базирующихся на логике

6

3

Создания интерфейса общения пользователя с экспертной системой

3




Всего

15



2.4. Самостоятельная работа студентов (34 часа)



Разработка фрагментов экспертных систем по темам:

1. Придумайте систему управления лифтом, предусматривающую кнопки для трех этажей, а также для закрытия и открытия дверей, сенсорный датчик для обнаружения препятствия, возникающего при закрытии дверей, реле–таймер для фиксации времени, в течение которого двери открыты, и отдельные кнопки вызова на каждом этаже. Напишите систему продукций для управления лифтом. Пример типичной продукции:

Если срок действия таймера истек и

дверь открыта и

ничто не препятствует закрытию двери

То закрыть дверь

2. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для прогнозирования местной погоды.

3. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для обнаружения того, что делать, если автомобиль не заводится.

4. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для определения стратегии гоночной яхты в регате. Система должна работать в режиме реального времени на протяжении всего периода гонок.

5. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для помощи отвечающему по телефону доверия, когда отвечающий должен определить яд, который мог быть принят звонящим.

6. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для определения оптимального маршрута продавца в любой данный день, причем продавец должен посетить всех клиентов и израсходовать возможное количество бензина.

7. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для подбора членов экипажа с учетом их совместимости и возраста. При этом учитываются индивидуальные особенности претендентов, их совместимость, пожелания тех или иных кандидатов работать вместе, а также их возраст (командир должен быть старше всех остальных членов экипажа).

8. Поиск информации в базе данных из другого модуля программы. В базу знаний занесена информация о сотрудниках:

а) фамилия;

б) год рождения;

в) место рождения;

г) национальность;

д) профессия;

е) место работы;

ж) занимаемая должность.

Система должна по вводимой с клавиатуры частичной информации о сотрудниках находить в базе знаний полную информацию и выводить ее на экран либо сообщать, что необходимая информация в базе данных отсутствует.

9. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для поиска свободного места в салоне самолета. Система запрашивает требования к свободному месту

а) класс салона;

б) у окна или прохода;

в) для некурящих или нет

и выводит на экран номер свободного места. Программа и данные содержатся в различных модулях.

10. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для диагностики неисправностей персонального компьютера. Экспертная система должна исследовать ситуацию и попытаться определить на общем уровне, допускает ли ошибки пользователь или, действительно, имеется неисправность в системном блоке, на диске, в мониторе и т.д. Возможный путь проектирования – беседа с мастером–профессионалом. При оценке ситуации подразумеваются грубые функциональные тесты, без глубокого анализа электронных элементов.

11. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для подбора субоптимальной конфигурации персонального компьютера с учетом субъективных и объективных потребностей заказчика.

12. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для подбора субоптимальной конфигурации локальной компьютерной сети с учетом множества эксплутационных, финансовых и прочих важных критериев.

13. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для диагностики широко распространенных заболеваний человека по совокупности симптомов. Диагностируется не менее 20 болезней с учетом 15 типовых симптомов. Каждый симптом может указывать на несколько болезней (возможно, с разной степенью уверенности).

14. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для консультации в отношении покупки автомобиля с учетом субъективных факторов, объективных потребностей и платежеспособности клиента, а также сезона и др.

15. Требуется разработать фрагмент экспертной системы, предназначенной для консультации в отношении покупки недвижимости с учетом связанных с этим важных факторов (надежность продавца, платежеспособность покупателя, страхование сделки, изменение цен и банковских процентных ставок и др.).

2.5. Вопросы к зачету

  1. Назначение и особенности методов ИИ для разработки ЭС

  2. Структура и режимы экспертных систем

  3. Характеристики ЭС

  4. Классификация ЭС

  5. Классификация инструментальных средств ЭС

  6. Методология разработки ЭС

  7. Этапы разработки ЭС

  • этап идентификации

  • этап концептуализации

  • этап формализации

  • этап выполнения

  • этап тестирования

  • этап опытной эксплуатации

  1. Взаимодействия инженера по знаниям с экспертом

  2. Трудности разработки ЭС

  3. Проблемы и перспективы ЭС

  4. Общие сведения об архитектуре ЭС

  5. Программы поиска для ЭС

  6. Управление с помощью эвристик

  7. Ориентированный на человека диалог

  8. Архитектура для автоматического рассуждения, основанная на правилах

  9. Автоматическое рассуждение

  10. Особенности реализации ЕЯ – систем. Роль ИИ в данных системах

  11. Методы реализации ЕЯ – систем

  12. Анализаторы, используемые в ЕЯ - системах

  13. Основные положения систем речевого общения. Роль ИИ в данных системах

  14. Принципы построения систем речевого общения

  • анализаторы речевых сообщений

  • синтезаторы речи

  1. Фонетическая и просодическая структуры речи

  2. Информационная структура речевого сигнала

  3. Назначение, классификация и область применения систем переработки визуальной информации. Роль ИИ в данных системах

  4. Автоматизированные системы обработки изображений

  5. Системы анализа изображений

  6. Системы машинной графики

  7. Назначение систем машинного перевода. Роль ИИ в данных системах

  8. Лингвистическое обеспечение систем машинного перевода

  9. Грамматики и алгоритмы систем машинного перевода

  10. Фильтровой и эвристический методы в системах машинного перевода

  11. Математическое и программное обеспечение систем машинного перевода

  12. Перспективы систем машинного перевода


2.6. Виды контроля

Для проверки эффективности преподавания дисциплины проводится контроль знаний студентов.

При этом используются следующие виды контроля:

- текущий контроль за аудиторной и самостоятельной работой обучаемых осуществляется во время проведения аудиторных занятий посредством устного опроса;

  • промежуточный контроль осуществляется два раза в семестр в виде анализа итоговых отчетов;

  • итоговый контроль в виде зачета осуществляется после успешного прохождения студентами текущего и промежуточного контроля и сдачи отчета по самостоятельной работе и устного экзамена при ответах экзаменуемого на два вопроса в билете и дополнительные вопросы по желанию экзаменатора.


2.7. Требования к знаниям студентов, предъявляемые на зачете

Для получения зачета студент должен посещать занятия, студентом должны быть выполнены все лабораторные работы, самостоятельное задание и отчет к нему, а также знание теоретического материала в объеме лабораторного курса.

«Зачтено» - студент не имеет задолженностей по семестровым отчетным работам. Хорошо владеет теоретическим материалом.

«Незачтено» - студент не отчитался по семестровым отчетным работам, не знает теоретический материал.


3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

Основная

  1. Введение в экспертные системы. Питер Джексон. Москва. Вильямс. 2001 г.

  2. Справочник. Искусственный интеллект. Книга 1:Системы общения и экспертные системы.

  3. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам./ Пер. с англ. М.: Мир, 1989г.

  4. "Обработка знаний" С. Осуга. Москва "Мир" 1989

5. "Представление и использование знаний" Х.Уэно,М.Исидзука, Москва "Мир" 1989

6. "Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейсике", Р.Левин. Москва, "Финансы и статистика" 1990

7. "Искусство программирования на языке ПРОЛОГ", Л.Стрейлинг, Э.Шапиро. Москва "Мир" 1990

Дополнительная


1. Братко И. Программирование на языке Пролог дляя искусственного интеллекта./ Пер. с англ. М.:Мир, 1990 г.

2. "Турбо-ПРОЛОГ в сжатом изложении" А.Янсон, Издательство "Мир".

3. "Интеллектуализация ЭВМ" Ю.М.Смирнов, Москва "Высшая школа", 1989

4. "Как построить свою экспертную систему" К.Нейлор,Атомиздат 1991.

5. "Экспертные системы" Р.Форсайт, Москва "Радио и связь" 1987

6. "Построение экспертных систем", Ф.Хайтес-Рот, 1987

7."Экспертные системы: концепции и примеры", Элти, 1985

8."Моделирование и Экспертные системы", 1989

9."Извлечение и структуирование знаний для ЭС",Гаврилова Т.А. 1992

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ


  1. Акилова И.М. Разработка экспертных систем. Практикум. Благовещенск, 2000 г.

  2. Акилова И.М., Назаренко Н. В. Методы представления и обработки знаний. Практикум. Благовещенск 2002 г.


4. Необходимое техническое и программное обеспечение

Лекции проводятся в стандартной аудитории, оснащенной в соответствии с требованиями преподавания теоретических дисциплин.

Для проведения лабораторных работ необходим компьютерный класс на 12-14 посадочных мест пользователей. В классе должен быть установлен язык программирования Пролог.


5. Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины


Номер недели

Номер темы

Вопросы,

изучаемые на лекции

Занятия

Используемые наглядные

и методические пособия

Самостоятельная

работа студентов

Форма контроля

Практические

Лабораторные


Содержание

Часы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

1-8

-

1

1-осн.

Изучение

литературы

по языку программирования

Пролог

16




2

2

1-4

-




1-осн.




3

2

1-8

-

1

1-осн.




4

3

1-6

-




1-осн.




5

3

1-5

-

1

1-осн.

злр.

6

4

1-4

-




1-осн.




7

4

1-6

-

2

1-осн.




8

5

1-5

-




1-осн.




9

5

1-3

-

2

1-осн.

Выполнение задания для самостоятельной работы




10

6

4-5

-




1-осн.




11

6

1-6

-

2

1-осн.

14

злр.

12

7

1-5

-




1-осн.




13

7

1-2

-

3

1-осн.




14

8

1-5

-




1-осн.

сб.

4




15

8

1-4

-

3

1-осн.

злр.


Условные обозначения:

осн. – основная литература

злр - защита лабораторной работы

сб. - собеседование по результатам самостоятельной работы студентов

Похожие:

Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа По дисциплине «Системы искусственного интеллекта» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Для специальности 230102 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа По дисциплине Системное программное обеспечение Для специальности 230102 Автоматизированные системы обработки информации и управления
Для специальности 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа По дисциплине «Вычислительная математика» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Для специальности 230102 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа По дисциплине Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа по дисциплине «Микропроцессорные комплексы аис» для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Дисциплина «Микропроцессорные комплексы аис» для специальности 230102 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»...
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconПрограмма по производственной практике 230102. 65 Автоматизированные системы обработки информации и управления 4 курс
Программа составлена на основе гос впо второго поколения по специальности 230102. 65 Автоматизированные системы обработки информации...
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа по дисциплине основы теории управления для специальности 23 01 02 “Автоматизированные системы обработки информации и управления”
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по...
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа дисциплины «Автоматизированные информационные системы» для специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» Москва
Автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям). Учебная дисциплина является специальной, формирующей...
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа дисциплины ен. Ф. 01. 02 Математический анализ Закреплена за кафедрой: математики. Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230102 (220200) «Автоматизированные системы обработки информации и управления (асу)»
Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230102 (220200) – «Автоматизированные системы обработки информации...
Рабочая программа По дисциплине «Базы знаний и экспертные системы» Для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» iconРабочая программа По дисциплине “Организация ЭВМ и систем” Для специальности: 230102 “Автоматизированные системы обработки информации и управления”
Целью дисциплины является ознакомление студентов с основными принципами организации аппаратного обеспечения ЭВМ и систем, принципами...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница