Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Адамовский сельскохозяйственный техникум-филиал 

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения 

Высшего образования 

«Оренбургский государственный аграрный университет» 

Фонд оценочных средств

по учебной дисциплине

ОП.19 Интеллектуальные информационные  системы

по специальности 09.02.04 Информационные системы (по отраслям)

Программы подготовки специалистов среднего звена

 специальности СПО

Адамовка

2016 г.

Фонд оценочных средств разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего  профессионального образования  специальности СПО 09.02.04 Информационные системы (по отраслям) (программы подготовки специалистов среднего звена) программы учебной дисциплины ОП.19 Интеллектуальные информационные  системы

Разработчик(и):

Адамовский  сельскохозяйственный  техникум – филиал  ФГБОУ ВО ОГАУ                       

преподаватель  спецдисциплин         Гайфуллина Т.Ф.        

СОДЕРЖАНИЕ

1.      Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств.

2.      Результаты освоения учебной дисциплины, подлежащие проверке.

3.  Оценка освоения учебной дисциплины..

3.1. Формы и методы оценивания.

3.2. Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины..

4. Контрольно-оценочные материалы для итоговой аттестации по учебной дисциплине.

5. Приложения. Задания для оценки освоения дисциплины

            В результате освоения учебной дисциплины ОП.19 Интеллектуальные информационные  системы обучающийся должен обладать предусмотренными  ФГОС по специальности СПО 09.02.04 Информационные системы (по отраслям) (Программы подготовки специалистов среднего звена)  следующими умениями, знаниями, которые формируют профессиональные и общие компетенции:

В результате обучения по дисциплине "Интеллектуальные информаци­онные системы" студенты должны приобрести знания, умения и навыки для решения следующих задач:

-        формальная постановка задачи, когнитивная структуризация и фор­мализация предметной области;

-         подготовка обучающей выборки и управлению ею;

-         синтез модели предметной области, включая ее Парето-оптимизацию;

-         исследование модели на адекватность, сходимость и устойчивость;

-         решение задач идентификации и прогнозирования;

-        решение обратных задач идентификации и прогнозирования, под­держка принятия решений по управлению, информационные портреты клас­сов и семантические портреты факторов;

-        кластерный анализ классов и факторов, графическое отображение ре­зультатов кластерного анализа в форме семантических сетей;

-         конструктивный анализ классов и факторов;

-        содержательное сравнение обобщенных образов классов и факторов, отображение результатов содержательного сравнения в графической форме когнитивных диаграмм;

-        решение задач с применением интеллектуальных информационных технологий в различных предметных областях.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

З.1-основные понятия искусственного интеллекта;

З.2 -принципы организации интеллектуальных систем;

  уметь:

У.1-создавать экспертные системы;

У.2-применять экспертные системы для решения поставленных задач.

которые формируют профессиональную компетенцию

ПК 1.2. Взаимодействовать со специалистами смежного профиля при разработке методов, средств и технологий применения объектов профессиональной деятельности.

ПК 1.3 Производить модификацию отдельных модулей информационной системы в соответствии с рабочим заданием, документировать произведенные изменения.

ПК 2.3 Применять методики тестирования разрабатываемых приложений.

 и общие компетенции:

ОК 1 Применять методики тестирования разрабатываемых приложений.

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

 ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Формой аттестации по учебной дисциплине является экзамен

2. Результаты освоения учебной дисциплины, подлежащие проверке

2.1. В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная проверка следующих умений и знаний, а также динамика формирования общих компетенций:

Таблица 1.1

3. Оценка освоения учебной дисциплины:

3.1. Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения и знания, предусмотренные ФГОС по дисциплине ОП.19 Интеллектуальные информационные  системы, направленные на формирование общих и профессиональных компетенций.

ОК1 Понимать сущность и социальную значимость сво­ей профессии, проявлять к ней устойчивый инте­рес.

ОК2  Организовывать собственную деятельность, выби­рать типовые методы и способы выполнения про­фессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК3 Принимать решения в стандартных и нестандарт­ных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения про­фессиональных задач, профессионального и лич­ностного развития.

ОК5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК6 Работать в коллективе и команде, эффективно об­щаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения за­даний.

ОК8 Самостоятельно определять задачи профессио­нального и личностного развития, заниматься са­мообразованием, осознанно планировать повыше­ние квалификации.

ОК9 Ориентироваться в условиях частой смены техно­логий в профессиональной деятельности.

ПК1.2 Взаимодействовать со специалистами смежного профиля при разработке методов, средств и техно­логий применения объектов профессиональной де­ятельности.

         ПК1.3Производить модификацию отдельных модулей информационной системы в соответствии с рабочим заданием, документировать произведенные изменения.

ПК2.3 Применять методики тестирования разрабатываемых приложений.

3.2. Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

 3.2.1. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2, ОК1-ОК9

ПК.1.2, ПК.1.3, ПК.2.3

Тема №1. Введение в предмет.

Задание 1. Перечень контрольных вопросов по теме 1.

1.      Определение «Искусственный интеллект»

2.      Какие программы называют интеллектуальными информационными системами?

3.      Какие функции должны быть реализованы, чтобы система считалась интеллектуальной?

4.      В чем заключается функция представления и обработки знаний?

5.      В чем заключается функция рассуждения?

6.      В чем заключается функция общения?

7.      Какова основная цель интеллектуальных информационных систем?

8.      Каковы цели интеллектуальных информационных технологий?

9.      Что делается с мыслительными процессами для создания BBC&

10.      Каковы предпосылки развития ИИС?

11 .Какова история развития ИИС?

12.      Приведите примеры наиболее впечатляющих систем искусственного интеллекта

13.      Перечислите требования к эффективным моделям представления знаний.

Задание 2. Тест по теме.

Выбрать из предложенных вариантов 1 верный:

№ 1

Выберите верное утверждение:

1.      Искусственный интеллект - это программная система, имитирующая на компьютере мышление человека.

2.      Искусственный интеллект - это программная среда, обеспечивающая выполнение задач, стоящих перед человеком.

3.             Искусственный интеллект – это предметно-ориентированная информационная система, реализующая абстрактную логику.

4.      Искусственный интеллект - это совокупность программно-аппаратных средств, позволяющая решать поставленные перед человеком задачи.

№ 2

Какая функция не является обязательной для того, чтобы система была признана интеллектуальной?

1.     Функция представления и обработки знаний

2.      Функция рассуждения

3.      Функция понимания

4.      Функция общения

№3

Сколько функций должно быть реализовано в системе, чтобы она считалась интеллектуальной?

1.     5

2.      7

3.      3

4.      2

№4

Интеллектуальная система должна быть способна накапливать знания об окружающем мире, классифицировать и оценивать их, инициировать процессы получения новых знаний, соотносить новые знания со знаниями, хранящимися в базе знаний. Это функция ...

1.     Функция представления и обработки знаний

2.      Функция рассуждения

3.      Функция понимания

4.      Функция общения

№5

Интеллектуальная система должна быть способна формировать новые знания с помощью логического вывода и механизмов выявления закономерностей в накопленных знаниях. Это функция .

1.     Функция представления и обработки знаний

2.      Функция рассуждения

3.      Функция понимания

4.      Функция общения

№6

Интеллектуальная система должна быть способна общаться с человеком на языке, близком к естественному языку и получать информацию через каналы, аналогичные тем, которые использует человек при восприятии окружающего мира. Это функция ...

1.     Функция представления и обработки знаний

2.      Функция рассуждения

3.      Функция понимания

4.      Функция общения

№ 7

Какие функции должны быть реализованы для того, чтобы система была признана интеллектуальной?

1.     Функция представления и обработки знаний

2.      Функция рассуждения

3.      Функция понимания

4.      Функция общения

                                                                             № 8

Программы, реализующие элементы искусственного интеллекта, называют

1.     Банковскими информационными системами

2.     Интеллектуальными информационными системами

3.     Экспертными системами

                                                                        №9

Выберите верное пояснение функции рассуждения ИИС:

1.     Интеллектуальная система должна быть способна общаться с человеком на языке, близком к естественному языку и получать информацию через каналы, аналогичные тем, которые использует человек при восприятии окружающего мира.

2.     Интеллектуальная система должна быть способна формировать новые знания с помощью логического вывода и механизмов выявления закономерностей в накопленных знаниях

3.     Интеллектуальная система должна быть способна накапливать знания об окружающем мире, классифицировать и оценивать их, инициировать процессы получения новых знаний, соотносить новые знания со знаниями, хранящимися в базе знаний.

                                                                           №10

Выберите верное пояснение функции общения ИИС:

1.     Интеллектуальная система должна быть способна общаться с человеком на языке, близком к естественному языку и получать информацию через каналы, аналогичные тем, которые использует человек при восприятии окружающего мира.

2.     Интеллектуальная система должна быть способна формировать новые знания с помощью логического вывода и механизмов выявления закономерностей в накопленных знаниях

3.     Интеллектуальная система должна быть способна накапливать знания об окружающем мире, классифицировать и оценивать их, инициировать процессы получения новых знаний, соотносить новые знания со знаниями, хранящимися в базе знаний.

                                                                           №11

Выберите верное пояснение функции представления и обработки знаний ИИС:

1.     Интеллектуальная система должна быть способна общаться с человеком на языке, близком к естественному языку и получать информацию через каналы, аналогичные тем, которые использует человек при восприятии окружающего мира.

2.     Интеллектуальная система должна быть способна формировать новые знания с помощью логического вывода и механизмов выявления закономерностей в накопленных знаниях

3.     Интеллектуальная система должна быть способна накапливать знания об окружающем мире, классифицировать и оценивать их, инициировать процессы получения новых знаний, соотносить новые знания со знаниями, хранящимися в базе знаний.

                                                                          №12

Интеллект - это

1.     Совокупность знаний и навыков их обработки

2.      Совокупность накопленных человечеством знаний

3.      Совокупность программно-аппаратных средств, формирующих техническую основу информационной системы.

4.      Совокупность предметно-ориентированных информационных систем

                                                                       №13

Создание символьных систем, на входе которых поставлена некая задача, а на выходе требуется её решение - это основная методика направления интеллектуальных информационных систем, называемого

1.     Инженерия логики

2.      Моделирование естественного языка

3.      Моделирование рассуждений

4.      Инженерия знаний

№14

... используются для решения нечётких и сложных проблем, таких как распознавание геометрических фигур или кластеризация объектов.

1.     Нейронные сети

2.      Экспертные системы

3.      Семантические паутины

№15

Что не является системой искусственного интеллекта?

1.     Система обработки естественного языка

2.      Система машинного обучения

3.      Экспертная система

4.      Система визуального программирования

№16

Какое направление систем искусственного интеллекта занимается решением нечётких и сложных задач?

1.     Нейронные сети

2.      Моделирование рассуждений

3.      Системы обработка естественного языка

4.      Системы информационного поиска

№17

Отдельным направлением является ... , здесь поставлены проблемы написания компьютером музыки, литературных произведений (стихов, сказок), художественное творчество.

1.     Машинное творчество

2.      Распознавание образов

3.      Компьютерное моделирование

№18

В какой области практически не применяются системы распознавания образов

1.     Системы противовоздушной обороны

2.      Медицинская диагностика

3.      Компьютерные игры

4.      Спам-фильтры

№19

Что      не     является         ключевым        требованием         к      эффективным моделям представления знаний?

1.     Открытость базы данных

2.      Распространённость базы данных

3.      Возможность отражения в базы знаний структурных отношений объектов предметной области

4.      Общность или универсальность модели

                                                                      № 20

Что      не     является         ключевым        требованием         к      эффективным моделям

представления знаний?

1.     Наглядность представления знаний

2.      Реализация в модели свойства активности знаний

3.      Возможность оперирования нечеткими знаниями

4.      Полнота знаний

№21

В современной теории интеллектуальных информационных систем выделены ... ключевых требований к эффективным моделям представления знаний

1.     8

2.      7

3.      9

4.      11

№22

К ключевым требованиям к эффективным моделям представления знаний относится:

1.     Общность (универсальность);

2.      Наглядность представления знаний («психологичность»);

3.      Однородность;

4.     Все ответы верны

                                                                         № 23

К ключевым требованиям к эффективным моделям представления знаний относится:

1.     Реализация в модели свойства активности знаний;

2.      Открытость базы знаний;

3.      Возможность отражения в базы знаний структурных отношений объектов предметной области;

4.      Все ответы верны

     №24

К ключевым требованиям к эффективным моделям представления знаний относится:

1.     Наличие механизма «проецирования» знаний на систему семантических шкал;

2.      Возможность оперирования нечеткими знаниями;

3.      Использование многоуровневых представлений  (данные, модели, метамодели и т.д.).

4.      Все ответы верны

    №25

При проектировании модели представления знаний следует учитывать такие факторы, как

1.     Однородность представления

2.      Простота понимания.

3.      Открытость базы знаний;

4.      Общность (универсальность)

2) Самостоятельная работа

Задание.

Написать рефераты по теме:

1. Класси­фикация ИИС

2. Понятие: "Система искусственного интеллекта",

Написать конспект:  Mесто СИИ в классификации информационных систем.

Задание 1.

 Контрольные вопросы по теме 2.1

1.        Приведите примеры применения ИС, основанных на использовании искусственного интеллекта

2.        Какой принцип разработки систем, основанных на знаниях?

3.        Какой принцип работы естественно-языкового интерфейса?

4.        Что из себя представляют гипертекстовые системы?

5.        Системы когнитивной графики?

6.        Перечислите функции интеллектуальных информационных систем

7.        Как классифицируются интеллектуальные информационные системы.

№ 1

Основной целью построения таких систем являются выявление, исследование и применение знаний высококвалифицированных экспертов для решения сложных задач, возникающих на практике.

1.     Естественно-языковой интерфейс

2.      Разработка интеллектуальных информационных систем или систем, основанных на знаниях.

3.      Гипертекстовые системы

№2

Применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска документальной текстовой информации, голосового ввода команд в системах управления

1.     Естественно-языковой интерфейс

2.      Разработка интеллектуальных информационных систем или систем, основанных на знаниях.

3.      Гипертекстовые системы

№3

Используются для реализации поиска по ключевым словам в базах данных с текстовой информацией.

1.     Естественно-языковой интерфейс

2.      Разработка интеллектуальных информационных систем или систем, основанных на знаниях.

3.      Гипертекстовые системы

№4

Естественно-языковой интерфейс ...

1.     Основной        целью     построения       таких       систем      являются выявление,

исследование и применение знаний высококвалифицированных экспертов для решения сложных задач, возникающих на практике.

2.      Применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска документальной текстовой информации, голосового ввода команд в системах управления

3.      Используются для реализации поиска по ключевым словам в базах данных с текстовой информацией.

№5

Гипертекстовые системы .

1.       Основной                    целью     построения       таких       систем      являются выявление,

исследование и применение знаний высококвалифицированных экспертов для решения     сложных задач, возникающих на практике.

2.     Применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска документальной текстовой информации, голосового ввода команд в системах управления

3.      Используются для реализации поиска по ключевым словам в базах данных с текстовой информацией.

№6

Разработка интеллектуальных информационных систем или систем, основанных на знаниях...

1.     Основной целью построения являются выявление, исследование и применение знаний высококвалифицированных экспертов для решения сложных задач, возникающих на практике.

2.      Применяется для доступа к интеллектуальным базам данных, контекстного поиска документальной текстовой информации, голосового ввода команд в системах управления

3.      Используются для реализации поиска по ключевым словам в базах данных с текстовой информацией.

№7

Эти системы относятся к классу систем распространения знаний.

1.     Системы контекстной помощи

2.      Системы когнитивной графики.

3.      Системы генерации и распознавания речи

№8

В этом научном направлении решаются задачи обработки, анализа и синтеза изображений.

1.     Системы контекстной помощи

2.      Системы когнитивной графики.

3.      Системы генерации и распознавания речи

№9

Эти системы создаются в целях повышения скорости ввода информации, разгрузки зрения и рук, а также для реализации речевого общения на значительном расстоянии.

1.     Системы контекстной помощи

2.      Системы когнитивной графики.

3.      Системы генерации и распознавания речи

№10

Системы контекстной помощи...

1.     В них пользователь описывает проблему, а система на основе дополнительного диалога конкретизирует ее и выполняет поиск рекомендаций.

2.      В этом научном направлении решаются задачи обработки, анализа и синтеза изображений.

3.      Эти системы создаются в целях повышения скорости ввода информации, разгрузки зрения и рук, а также для реализации речевого общения на значительном расстоянии.

№11

Системы когнитивной графики....

1.     В них пользователь описывает проблему, а система на основе дополнительного диалога конкретизирует ее и выполняет поиск рекомендаций.

2.      В этом научном направлении решаются задачи обработки, анализа и синтеза изображений.

3.      Эти системы создаются в целях повышения скорости ввода информации, разгрузки зрения и рук, а также для реализации речевого общения на значительном расстоянии.

№12

Системы генерации и распознавания речи...

1.      В них пользователь описывает проблему, а система на основе дополнительного диалога конкретизирует ее и выполняет поиск рекомендаций.

2.      В этом научном направлении решаются задачи обработки, анализа и синтеза изображений.

3.      Эти системы создаются в целях повышения скорости ввода информации, разгрузки зрения и рук, а также для реализации речевого общения на значительном расстоянии.

№ 13

Что не относится к разработкам в области искусственного интеллекта?

1.     Системы когнитивной графики

2.      Системы генерации речи

3.      Системы программирования

4.      Гипертекстовые системы

№14

Одно из самых ранних направлений ИИ, в котором распознавание объектов осуществляется на основании применения специального математического аппарата

1.      Распознавание образов

2.      Обучение и самообучение

3.      Машинное творчество

№15

Область ИИ, включающая модели, методы и алгоритмы, ориентированные на автоматическое накопление и формирование знаний

1.      Распознавание образов

2.      Обучение и самообучение

3.      Машинное творчество

                                                           №16

Этот тип систем охватывает сочинение компьютерной музыки, стихов, интеллектуальные системы для изобретения новых объектов.

1.     Распознавание образов

2.      Обучение и самообучение

3.      Машинное творчество

                                                          №17

Распознавание образов...

1.     Одно из самых ранних направлений ИИ, в котором распознавание объектов осуществляется на основании применения специального математического аппарата

2.      Область        ИИ,        включающая модели, методы и                                  алгоритмы, ориентированные на автоматическое накопление и формирование знаний

3.      Этот тип систем охватывает сочинение компьютерной музыки, стихов, интеллектуальные системы для изобретения новых объектов.

                                                     №18

Машинное творчество .

1.     Одно из самых ранних направлений ИИ, в котором распознавание

объектов       осуществляется на                основании          применения     специального

математического аппарата

2.      Область        ИИ, включающая                       модели,               методы и         алгоритмы,

ориентированные на автоматическое накопление и формирование знаний

3.      Этот тип систем охватывает сочинение компьютерной музыки, стихов, интеллектуальные системы для изобретения новых объектов.

                                                    №19

Обучение и самообучение .

1.     Одно из самых ранних направлений ИИ, в котором распознавание объектов осуществляется на   основании     применения   специального

математического аппарата

2.      Область        ИИ, включающая                       модели,               методы и         алгоритмы,

ориентированные на автоматическое накопление и формирование знаний

3.      Этот тип систем охватывает сочинение компьютерной музыки, стихов, интеллектуальные системы для изобретения новых объектов.

                                                       №20

К классификации по степени реализации коммуникативной функции ИИС не относится:

1.     Гипертекстовые системы;

2.      Интеллектуальные базы знаний

3.                               Системы контекстной помощи;

                                                                            № 21

К классификации по степени реализации коммуникативной функции ИИС не относится:

1.        Естественно-языковой интерфейс;

2.        Когнитивная графика.

3.        Экспертные системы

№ 22

Предложена классификация интеллектуальных информационных систем: индуктивные                                 системы;          нейронные сети; прецедентные системы; информационные хранилища. По какой из функций выполнена данная классификация:

1.     Адаптивная

2.      Самообучения

3.      Экспертная

4.      Коммуникативная

№ 23

Замена специалиста-человека в какой-либо узконаправленной области - это ... функция интеллектуальных информационных систем? (подставить нужное)

1.     Адаптивная

2.      Самообучения

3.      Экспертная

4.      Коммуникативная

№ 24

Что не является задачей искусственного интеллекта?

1.     Машинный перевод

2.      Машинный поиск в базах данных

3.      Машинное творчество

4.      Машинное хранение

№ 25

Выберите направление искусственного интеллекта

1.     Визуальное программирование

2.      Автоматический синтез программ

3.      Стандартизация программного обеспечения

4.      Верификация программного обеспечения

3) Практическая работа № 1

Тема: Знакомство с системами распознавания текстов. Понятие об информационных системах и автоматизации информационных процессов.

Цели занятия:

-        применение умений и навыков по созданию и сохранению документов;

-        применение умений и навыков по вводу и редактированию текста;

-        изучить возможности систем распознавания текстов.

Норма времени: 2 часа.

Оснащение рабочего места: ПК. Текстовый процессор MS Word 2010.

Содержание работы и последовательность её выполнения:

1)                Загрузите текстовый процессор MS Word 2010.

2)                Установите параметры страницы (Разметка страницы/Поля): Верхнее, Нижнее - 2; Левое - 3; Правое - 1,5.

3)                Включите отображение непечатаемых (специальных) символов (^) закладка Главная.

4)                Наберите 6 абзацев:

Введение

Ввод текстовой и графической информации

Текстовые редакторы и программы распознавания образов

Выводы и предложения

Список использованной литературы

Приложение

5)                Сохраните текст в файле с именем Фамилия Группа (Файл, Сохранить как...) (периодически в процессе и перед завершением работы с документом выполняйте команду сохранения файла).

Задание 1. Установить стиль Заголовок 1, Заголовок 2 (3 балла).

1) Для набранных абзацев установите стиль Заголовок 1 (Главная/Стили/Заголовок 1)

2)                За заголовком Ввод текстовой и графической информации начните новый абзац (Курсор в конец строки, Enter) и, установив стиль Заголовок 2, наберите подзаголовок - Назначение и классификация устройств ввода, к заголовку Текстовые редакторы и программы распознавания образов наберите подзаголовок Microsoft Word.

Измените параметры стиля Заголовок 1: Установите курсор в абзац любого заголовка, использующего стиль Заголовок 1, и в формате выбранного стиля последовательно измените формат шрифта (Главная/Шрифт): Times New Roman, Полужирный, размер 16, видоизменение - все прописные, интервал Разреженный; формат абзаца (Главная/Абзац): интервал после 12 пт., выравнивание По центру, положение на странице с новой страницы (Главная/Абзац на вкладке Положение на странице установите флажок С новой страницы).

3)                Измените параметры стиля Заголовок 2: Установите курсор в абзац любого заголовка, использующего стиль Заголовок 2, и в формате выбранного стиля измените формат шрифта: Times New Roman, Полужирный, размер 16; формат абзаца: интервал перед и после 6 пт., выравнивание По центру.

Задание 2. Ввести и отформатировать текст (6 баллов).

1)                После заголовка Введение начните новый абзац (Курсор в конец строки, Enter). Установите параметры абзаца: Выравнивание - по ширине; первая строка - отступ 1,25см, междустрочный интервал полуторный. Установите шрифт Times New Roman, размер 14. Введите следующий текст:

Цель работы заключается в ознакомлении и изучении технических и программных средств, использующихся для организации ввода текстовой и графической информации.

2)                После заголовка Список использованной литературы добавьте:

Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. Учебник 10-11 кл. - М., 2007.

Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник 10-11 кл. - М., 2002.

Михеева Е.В., Титова О.И. Информатика: учебник. - М., 2005.

3)                После подзаголовка Назначение и классификация устройств ввода начните новый абзац и введите следующий текст:

Ввод информации в компьютер обеспечивает подсистема ввода, которая реализована в виде устройств ввода информации. К таким устройствам относятся:

клавиатура,

манипуляторы (мышь, джойстик, трекбол, трекпойнт),

сканер;

дигитайзер (цифровой планшет), тактильная панель (тачпад), тактильный экран, речевой ввод.

Существуют и другие устройства ввода информации.

4) После подзаголовка Microsoft Word начните новый абзац и введите следующий текст, пользуясь эффектами курсива, подчеркивания, полужирного выделения, верхнего и нижнего индекса (Главная/Шрифт).

5)                Поменяйте местами второй и третий абзацы в параграфе Microsoft Word (выделить 3-й абзац, Главная/Вырезать, курсор в начало 2-го абзаца, Главная/Вставить).

6)                После заголовка Выводы и предложения введите текст:

В работе дан обзор современных технических и программных средств, обеспечивающих ввод текстовой и графической информации

Задание 3. Вставить сноску, перекрестную ссылку (2 балла).

1)                Вставьте в конец страницы сноску ко второму абзацу подзаголовка Microsoft Word (курсор в конец 2-го абзаца, Ссылки/Вставить сноску). Текст сноски: Целью лабораторной работы является приобретение практических навыков по оформлению документов средствами MS Word.

2)                В конце списка устройств подзаголовка Назначение и классификация устройств ввода в квадратных скобках вставьте перекрестную ссылку на источник №1 Списка литературы (курсор в конец списка, (Вставка/Ссылки/Перекрестная ссылка, тип ссылки - Абзац, выбрать источник №1, Вставить).

Задание 4. Проверка орфографии и грамматики, замена в тексте, расстановка номеров страниц, формирование оглавления (9 баллов).

Системы проверки правописания, используемые в большинстве современных текстовых редакторов, позволяют выявлять значительную часть допущенных пользователем опечаток и орфографических ошибок. Подчеркивание слова красной волнистой линией свидетельствует об орфографической ошибке, зеленой волнистой линией — пунктуационной. Принцип действия типичной системы проверки правописания следующий: во встроенном словаре системы содержится большой набор слов

анализируемого языка в различных грамматических формах (время, число и т.д.), система пытается найти проверяемое слово в этом словаре. Если слово найдено, то оно считается правильно написанным. Если слово не найдено в словаре, но есть похожие слова, то выдается сообщение об ошибке и предлагаются возможные варианты замены. Если ничего похожего не найдено, то система предлагает исправить слово или занести его в словарь.

1)                Проверьте правописание и исправьте ошибки (курсор в            начало текста,Рецензирование/Правописание). Исправтье все ошибки (команда Изменить).

2)                Удалите текст Введения (Выделить текст, Главная/Вырезать).

3)                Отмените результат выполнения команды (^ Отменить).

4)                Замените в тексте «Microsoft» на                                «MS»        (Курсор в начало

            текста,Главная/Заменить).

5)                Выделите весь Список литературы и Главная/Абзац/Сортировка, по абзацам, по возрастанию).

6)                В конце текста на последней странице вставьте дату и время (Вставка/Дата и время).

7)                Расставьте номера страниц (Вставка/Номер страницы).

8)                Добавьте в начало документа новую страницу. Создайте оглавление работы (Ссылки/Оглавление).

9)                Просмотрите документ в режиме предварительного просмотра .

Задание 5. Вставить рисунок (5 баллов).

1)                Под заголовком Приложение вставьте рисунок (Вставка/Рисунок). Под рисунком наберите название рисунка Рис. 1. Название.

2)                Вставьте разрыв раздела со следующей страницы (Курсор в начало текущей страницы Приложения Разметка страницы/Разрыв/Разрывы разделов/Следующая страница).

3)                Установите для созданного раздела Приложение ориентацию - альбомная, применить - К текущему разделу.

4)                Растяните рисунок на всю страницу.

5)                Перейдите на следующую страницу и вставьте рисунок из Коллекции картинок MS Office (Вставка/Картинка). Растяните рисунок на всю страницу. Под рисунком наберите название рисунка Рис. 2. Название картинки.

Задание 6. Создать гипертекстовые объекты (4 балла).

Гипертекст - это способ организации текстовой информации, внутри которой установлены смысловые связи между её различными фрагментами (т.е. гиперсвязи). Гипертекстовую информацию можно читать в обычном порядке листая страницы на экране, можно перемещаясь по смысловым связям в произвольном порядке.

1)                Сделайте закладки на ключевые слова (т.е. названия Рис.1, 2): выделите необходимое слово Вставка/Закладка напишите это слово Добавить.

2)                Сделайте гиперссылки: выделите нужное слово ( т. е. клавиатура из подзаголовка Назначение и классификация устройств ввода) Вставка/Гиперссылка/Связать с.../местом в документе/выберите место в документе/выберите нужную закладку.

3)                Теперь при чтении текста Назначение и классификация устройств ввода можно по гиперсвязи быстро перейти к соответствующим рисункам.

4)                Самостоятельно организовать гипертекстовый переход от рисунка к тексту.

Задание 7. Сделать вывод о проделанной работе (2 балла).

4) Самостоятельная работа

2. Составные части экспертной системы: база зна­ний, механизм вывода, механизмы приобрете­ния и объяснения знаний, интеллектуальный ин­терфейс - конспект.

3.2.3. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.3 ОК1 ОК2 ОК6 ОК 9

Тема 2.2 Составные части экспертной системы

Тестирование по теме

1. Раздел информатики, целью которого является разработка компьютерных интеллектуальных систем, называется . . .

 теоретической информатикой;
 естественным интеллектом;
 кибернетикой;
 искусственным интеллектом;
 практической информатикой.

2. Что такое экспертная система?

 нейрокомпьютер;
 определенная предметная область искусственного интеллекта;
 система искусственного интеллекта, заключающая в себе знания специалиста – эксперта в определенной предметной области;
 компьютерная система, моделирующая рассуждения человека;
 логическая модель знаний.

3. Экспертные системы используются для …

 автоматического принятия сложных решений;
 оказания помощи для хранения баз знаний;
 оказания помощи при работе с базами данных;
 оказания помощи при работе с базами знаний;
 оказания помощи в принятии сложных решений.

4. Логическая модель знаний состоит из …

 фактов и правил;
 фактов;
 правил;
 предложений;
 заявлений.

5. Что такое факт?

 это логическая модель знаний;
 это утверждение общего характера;
 это утверждение правила;
 это частное утверждение;
 нет правильного ответа.

6. Что такое правило?

 это утверждение факта;
 это частное утверждение;
 это утверждение общего характера;
 это логическая модель знаний;
 нет правильного ответа.

7. Что такое база знаний?

 это компьютерная модель знаний специалиста в определенной предметной области;
 это компьютерная модель логических рассуждений специалиста в определенной предметной области;
 это компьютерная модель фактов;
 это компьютерная модель правил;
 все ответы правильные.

8. Что такое механизм вывода?

 нет правильного ответа;
 это модель алгоритма вывода ответов на экран монитора;
 это вывод ответов на внешние запоминающие устройства компьютера;
 это модель алгоритма создания ответов ;
 это модель логических рассуждений, на основе базы знаний.

Самостоятельная работа

Составные части экспертной системы: база зна­ний, механизм вывода, механизмы приобрете­ния и объяснения знаний, интеллектуальный ин­терфейс - конспект.

3.2.4. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.3 ОК1 ОК2 ОК6 ОК 9

Тема 3.1 Основы языка программирования Пролог. Логический и эвристический методы рассуждения в ИИС.

Вопросы для контроля

1) Основные секции Пролог-программы.

2) Какие стандартные домены имеются в Прологе.

3) Стандартные предикаты ввода/вывода. Описание и параметры.

4) Основные стандартные функции.

5) Алфавит языка Пролог.

Тест

1. В основу языка логического программирования ПРОЛОГ положена …

 модель правил базы знаний;
 модель логических рассуждений на основе базы знаний;
 модель эксперта;
 логическая модель структуры базы знаний;
 нет правильного ответа.

2. "Земля – планета Солнечной системы." Это …

 нет правильного ответа;
 правило;
 цель;
 механизм вывода;
 факт.

3. Если планета движется вокруг Солнца, то это планета Солнечной системы. Это …

 факт;
 правило;
 цель;
 механизм вывода;
 нет правильного ответа;

4 Запись сын(А,В):–отец(В,А) является:

 правилом;
 фактом;
 целью;
 механизмом вывода;
 нет правильного ответа.

5. В записи сын(А,В):–отец(В,А) – …

 А,В – результаты;
 А,В – голова правила;
 В,А – тело правила;
 А,В – аргументы;
 А,В – факты.

6. В записи сын(А,В):–отец(В,А) – …

 сын(А,В) – левая конечность правила;
 отец(В,А) – голова правила;
 сын(А,В) – голова правила;
 отец(В,А) – правая конечность правила;
 нет правильного ответа.

7. В записи сын(А,В):–отец(В,А) – …

 отец(В,А) – тело правила;
 сын(А,В) – тело правила;
 сын(А,В) – левая конечность правила;
 отец(В,А) – правая конечность правила;
 нет правильного ответа.

8. Переменная (в терминологии Пролога) служит для обозначения

 конкретного факта;
 различных фактов;
 конкретной цели;
 различных правил;
 различных объектов.

9. В записи сын(А,В):–отец(В,А) – А и В …

 переменные, являющиеся именами конкретных объектов;
 аргументы, являющиеся именами конкретных объектов;
 переменные, не являющиеся именами конкретных объектов;
 константы, являющиеся именами конкретных объектов;
 все ответы правильные.

10. Запись сын(А,В):–отец(В,А) означает:

 ЕСЛИ В – отец А, ТО А является сыном В;
 ЕСЛИ А – отец В, ТО В является сыном А;
 ЕСЛИ А – сын В, ТО В является отцом А;
 ЕСЛИ В – сын А, ТО А является отцом В;
 нет правильного ответа.

11. Цель - это …

 нет правильного ответа;
 ответ на запрос (вопрос) к базе знаний;
 запрос (вопрос) к пользователю от базы знаний;
 ответ экспертной системы на запрос;
 запрос (вопрос) к базе знаний.

12. Цель (запрос) первого типа позволяет …

 опровергнуть справедливость факта;
 подтвердить справедливость факта;
 подтвердить справедливость правила;
 опровергнуть справедливость правила;
 нет правильного ответа.

13. В терминологии Пролога ставится цель - подтвердить справедливость факта. Какой получится ответ в результате?

 "да";
 "нет";
 "да" или "нет";
 название одного подходящего объекта;
 название всех подходящих объектов.

Практическая работа №2

Тема: Знакомство с интерфейсом языка программирования Пролог

1. Введение

Знакомство с основами логического программирования на примере языка Prolog.

2. Задание

-Изучить теоретический материал о языках логического программирования.

-Изучить синтаксис основных команд языка Prolog.

-Задать генеалогическое дерево вида: я, брат, сестра, отец, мать, бабушка(мать мамы), дедушка (отец мамы), бабушка (мать отца), дедушка (отец отца), жена брата, племянник (сын брата или сестры), племянница (дочь брата или сестры), дядя (со стороны отца), тетя (со стороны отца), дядя (со стороны матери), дядя (со стороны матери), дочь дяди со стороны матери, дочь дяди со стороны отца, прадед (отец деда со стороны матери), прабабушка (мать деда со стороны матери), прадед (отец бабушки со стороны матери), прабабушка (мать бабушки со стороны матери).

-Нарисовать полученное дерево.

-Данное дерево задать только с использованием предикатов - фактов «мать», «отец».

- Привести определение предикатов: родитель, потомок, предок, дядя (тетя), племянник, племянница, дед, родной(ая) брат(сестра), двоюродный(ая) брат(сестра), супруг.

Практическая работа №3

Тема: Ознакомление с оболочкой PDC Turbo-Prolog. Изучение основ программирования на языке Пролог. Отношения между данными.

Цель: Первоначальное ознакомление с выбранной системой программирования на языке Пролог, реализация предикатов обработки списков в различных представлениях.

Задача:
1. Ознакомится с одной из систем программирования на языке Пролог на персональной или мини-ЭВМ (J#, GNU Prolog, BinProlog, Cprolog, AMZI Prolog, Visual Prolog, TurboProlog, JLog или др. ), освоить операции загрузки простейших пролог-программ и формулирования запросов.
2. Проверить наличие в системе программирования встроенных стандартных предикатов обработки списков, отразить их применение в протоколе.
3. Реализовать свои версии стандартных предикатов обработки списков, рассмотренные на занятии (length, member, append, remove, permute,sublist), и убедиться в их работоспособности на ряде различных запросов. Результат отразить в протоколе.
4. Реализовать специальный предикат обработки списка в соответствии с вариантом задания двумя способами: на основе стандартных предикатов обработки списков и без их использования.

Отразить в протоколеразличные варианты использования предиката на модельных запросах. Вариант задания определяется как n mod 20 + 1, где n порядковый номер студента в группе (Добавление элемента в конец списка).
5. Реализовать указанный в задании предикат обработки для порядкового представления списка.
6. Реализовать предикат обработки числового списка (списков) для стандартного и порядкового представлений в соответствии с вариантом задания и отразить результат его работы в протоколе  (Вычисление числа вхождения 1-го элемента ).
7. Привести какой-нибудь содержательный пример совместного использования предикатов, реализованных в пунктах 3 и 4.
При выполнении этой лабораторной работы познакомиться  с языком логического программирования Prolog. Работу выполнить на языке Prolog (стандарт ISO) в системе Strawberry-prolog
Отчет в формате — PDF.

Самостоятельная работа

   Написать реферат   Язык Пролог

3.2.5. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.2 ОК4 ОК8

Тема 3.2 Работа с списками в Прологе.

1. Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятию список. 2. Как называются составляющие списка? 3. Какой символ указывает на то, что создан список. 4. Из каких частей состоит список? 5. Какой существует способ в Visual Prolog для отделения головы от хвоста? 6. Чему равна длина любого списка? 7. Как называется состояние аргументов при вызове предиката? 8. Дайте определения понятиям: входной и выходной аргумент. 9. Какое предложение называется обратимым? 10. Что может делать поиск с возвратом в отличии от рекурсии и какой встроенный предикат служит для решения данной проблемы? 11. Дайте определение понятию составной список. 12. Для чего предназначены составные функторы?

Практическая работа №4

Тема: Использование рекурсивных правил

       Цель работы:

Знакомство с рекурсией, как с алгоритмическим методом.

Изучение способов построения рекурсивных процедур.

Знакомство с особенностями рекурсии в Пролог-программах.

Изучение способов обеспечения целостности отношений.

1. Определение понятия рекурсии

       Задание 1.

В программу 10 введите описание процедуры "предок". Выполните ряд произвольных запросов к программе. Используя режим трассировка, изучите последовательность обработки в Турбо-Прологе процедуры "предок". Сохраните программу в файле "lab5.pro"

2. Состав рекурсивной процедуры

       Задание 2.

Используя режим трассировки, изучите последовательность обработки рекурсивных процедур на примере вычисления факториала. Измените программу таким образом, чтобы она вычисляла сумму заданной последовательности целых чисел. Отладьте программу, а потом вычислите сумму первых тысячи чисел, сумму первых 10 тысяч чисел. Какой получился результат? Как его можно объяснить?

3. Особенности выполнения рекурсивных процедур Пролог-системой

       Задание 3.

Загрузите программу "lab5.рго", замените в ней процедуру "предок" на "предок1". Выполните ряд запросов и исследуйте результат.

4. Пример рекурсивной процедуры поиска длины маршрута на графе

       Задание 4.

Загрузите программу 12 и исследуйте путь от С-Пб до Волхова и до Тихвина. После чего попробуйте определить маршрут от Волхова до С-П6. Какой Вы получили результат?

5. Ограничения и свойства, обеспечивающие целостность отношения

       Задание 5.

Доработайте программу 12 так, чтобы используемые в ней отношения были бы симметричными и нерефлексивными и исследуйте се. Попробуйте теперь определить маршрут от Волхова до С-Пб. Какой Вы получили результат? Испытайте еще ряд целей. Попробуйте исключить предикат отсечения из второго правила.

6. Содержание отчета по лабораторной работе

       Отчет по лабораторной работе должен содержать:

Текст программы по заданию 1, запросы к ней и результаты их обработки.

Программу вычисления суммы заданной последовательности целых чисел.

Результаты выполнения заданий 3 и 4. Текст программы по заданию 5.

Самостоятельная работа

Доклад «Рекурсияи ее назначение»  

3.2.6. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.2 ОК4 ОК8

Тема 3.3 Рекурсия на ПРОЛОГЕ в прмерах и задачах.

1. Контрольные вопросы

1.Что такое рекурсия? Привести примеры.

2. Дать рекурсивную формулировку понятиям «предок» и «потомок».
3. Дать определение следующего понятия: рекурсия, базис рекурсии, шаг рекурсии.
4. Назначение предиката fail.
5. Организация рекурсивных вычислений в Прологе.

2. Письменный опрос по теме

3. Практическая работа №5,6

Тема: Работа со списками

       Цель работы:

Знакомство с использованием списков в Пролог-программах.

Изучение рекурсивных процедур обработки списков.

Получение навыков работы по обработке списков.

Знакомство с преобразованием набора фактов в списки.

1. Списки как рекурсивные структуры данных

       Задание 1.

Загрузите программу и введите ряд запросов, анализируя получаемый результат:

"Каков весь список сезонов в году?" - year(All)

"Какой второй сезон в году?" - year([_,Х,_,_]) или year([_,Xф_])

"Какие сезоны составляют вторую половину года?" - year([_,фX]) или year([_ ф [_фX]])

"Какой Вы надеетесь получить результат от запроса - year([XфY])?

       Придумайте еще несколько запросов, введите их в программу. Результаты диалога с ЭВМ привести в отчете по работе.

       Задание 2.

Тщательно разберитесь со структурной организацией каждой из программ, загрузите их в ЭВМ и введите ряд запросов.

2. Содержание отчета по лабораторной работе

       Отчет по лабораторной работе должен содержать:

Программы для заданий 1 и 2, запросы к ним и результаты их обработки.

3.2.7. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.2 ОК4 ОК8

Тема 3.4 Дерево вывода. Операция отсечения. Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии. Нечеткий вывод знаний. Немонотонность вывода.

1. Контрольные вопросы

1.      Перечислите основные предикаты ввода-вывода. Почему эти предикаты называют внелогическими предикатами?

2.      Приведите основную схему программы, работающей с файлами. Покажите, как эта схема реали­зована в Вашей программе.

3.      Как осуществляется форматирование данных в Турбо-Прологе при вводе и выводе? Сравните с другими языками программирования

4.      Перечислите основные предикаты обработки строк.

5.      Рассмотрите логическую природу предикатов обработки строк. Какие ограничения накладывает реальная модель логического программирования, в частности Турбо-Пролога, на действия этих пре­дикатов?

6.      Приведите примеры использования предикатов обработки строк в Вашей программе. Объяс­ните, как действуют эти предикаты в данном случае.

2. Практическая работа № 6

Тема Бинарные деревья

Цель работы  Изучение логических программ, задающих отношения над объектами рекурсивных типов и приобретение навыков самостоятельной разработ­ки таких программ.

Содержание работы

1. Изучить теоретический материал (конспект лекций);

2. Исследовать работу одной из логических программ, задающих отношения над объектами рекурсивных типов, по указанию преподавателя (см. задания для исследования):

а) записать предложенную программу на Турбо-Прологе;

б) выполнить программу в пошаговом режиме и построить дерево вывода при ее работе;

в) модифицировать программу, вставляя в предложения программы предикат отсечения (!);

г) выполнить модифицированную программу в пошаговом режиме и построить дерево вывода;

д) сравнить деревья вывода в том и другом случаях и опреде­лить "цвет" отсечения;

3. Разработать и отладить программу решения индивидуального задания;

4. Продемонстрировать преподавателю работу составленных программ;

5. Оформить отчет по выполненной работе;

6. Защитить работу.

3) Самостоятельная работа

1. Этап форма­лизации базы знаний - конспект

2. Участники процесса проектирования: эксперты, инженеры по знаниям, конечные пользователи - реферат

3.2.8. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК.2.3 ПК 1.2 ОК4 ОК9

Тема 4.1. Генетические алгоритмы и моделирование биологической  эволюции.

1.      Контрольные вопросы по теме:

1.      Каковы "источники" ГА?

2.      Какие генетические операторы используются в ГА?

3.      Какую роль в ГА играет оператор репродукции (ОР)?

4.      Опишите реализацию ОР в виде колеса рулетки и приведите пример его работы.

5.      Придумайте другую реализацию ОР.

6.      Опишите одноточечный оператор кроссинговера (ОК) и приведите пример его работы.

7.      Предложите другую реализацию ОК.

8.      Какую роль играет оператор мутации (ОМ)?

9.      Опишите ОМ и приведите пример его работы.

10.  Предложите другую реализацию ОМ.

11.  Каковы основные параметры ГА?

2.      Тестирование по теме

1.      Кто считается «отцом» генетических алгоритмов?

a)     Д. Голдберг

b)     Д. Холланд

c)     К. Де Йонг

d)     нет правильного ответа

2.      Какие методы относятся к направлению «Эволюционное моделирование»?

a)     метод группового учета аргументов

b)     нейронные сети

c)     генетические алгоритмы

d)     эволюционное программирование

e)     эвристическое программирование

3.      Какие понятия относятся к генетическим алгоритмам?

a)     особь

b)     фенотип

c)     ген

d)     ДНК

e)     нейрон

f)      функция активации

4. Какие виды отбора в генетических алгоритмах существуют?

a)     дискретный отбор

b)     ранговый отбор

c)     поэтапный отбор

d)     дуэльный отбор

e)     турнирный отбор

f)      рулетка

5. Какие бывают операторы генетического алгоритма?

a)     Кроссинговер     инверсия

b)     скрещивание

c)     транслитерация

d)     транслокация

e)     мутация

f)      конверсия

6. Какие виды генетического алгоритма подразумевают параллельную обработку?  

a)     genitor

b)     CHC

c)     гибридные алгоритмы

d)     островная модель

e)     нет правильного ответа

7. Из какого числа особей можно выбирать пару (второго родителя) для особи в островной модели?

a)     m, где m – число особей в популяции

b)     m-1, где m – число особей в популяции

c)     4

d)     8

e)     t, выбирается случайным образом, чаще всего t = 2

f)      нет правильного ответа

8. Какой оператор применен к особи (0001000 → 0000000)?

a)       инверсии

b)      кроссовер

c)       скрещивания

d)      нет правильного ответа

Практическая работа № 7

Тема: Работа с базами знаний и базами данных

       Цель работы:

Знакомство с назначением и использованием динамических баз данных.

Изучение правил описания и организации динамических БД в Турбо-Прологе.

Получение навыков работы с динамическими БД" записи их содержимого на диск и считывания с диска.

Знакомство с использованием динамических БД при разработке программ, обучающихся в процессе работы.

Варианты заданий

1. Разработать программу с использованием файлов, ВБД, ДБД по темам:

Вариант 1:Напишите программу, моделирующую компьютерную версию англо-русского словаря. Пользователь должен иметь возможность получать перевод как русских, так и английских слов, а также добавлять в словарь новые слова.

Вариант 2:Напишите программу, моделирующую компьютерную версию географического справочника, содержащего информацию о столицах стран. Пользователь должен иметь возможность получать название столицы по названию страны, название страны по названию столицы, добавлять в справочник новую информацию, изменять существующую (например, в ситуации, когда столица "переезжает" в другой город).

Вариант 3:Напишите программу, моделирующую компьютерную версию расписания авиарейсов, содержащего информацию о номерах рейсов и соответствующих пунктах назначения. Пользователь должен иметь возможность: узнать название пункта прибытия самолета по номеру рейса, и наоборот, номер рейса по названию пункта прибытия; добавлять в справочник новую информацию о рейсах; изменять существующую и удалять устаревшую информацию.

Вариант 4:Напишите программу, моделирующую компьютерную версию книжного каталога, содержащего информацию о книгах, их авторах и т.д. Пользователь должен иметь возможность: узнать названия книг по фамилии автора, и наоборот, фамилию автора по названию книги; добавлять в каталог новую информацию о книгах; изменять существующую и удалять устаревшую информацию.

Самостоятельная работа

Интел­лектуальный анализ данных (datamining) - кон­спект.

3.2.9. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК 1.2 ОК2 ОК5 ОК7 ОК8 ОК6 ОК9

Тема 4.2. Когнитивное моделирование. Выявление знаний из опыта (эмпирических фактов) и интеллектуальный анализ данных(datamining).

Контрольные вопросы

1. Как создавать таблицу в режиме таблицы без конструктора?
2. Как создавать таблицу в режиме таблицы с помощью конструктора?
3. Каково назначение режима конструктора?
4. Как понимать режим формы?
5. В чем состоит основное отличие между формой и таблицей?
6. Можно ли редактировать таблицу в режиме автоформы?
7. Основная характеристика ключевого поля.
8. Обязательно ли ключевое поле должно быть первым?
9. Тип ключевого поля обязательно Счетчик?
10. Как делать поле индексированным?
11. Что понимать под составным ключом?
12. Что понимать под внешним ключом?
13. Как создавать составной ключ?
14. Как устанавливать связь между таблицами?
15. Какие типы связей существуют?
16. Можно ли редактировать связь между таблицами? Если “да”, то как это сделать?
17. Если необходимо вставить или удалить поле в одну из связанных таблиц, то как это сделать?

Практическая работа №8

Тема: Встраиваемость базы знаний в современные ин­струментальные средства (на примере AMZI- Prolog 4.1 и Delphi7.0)

Использование возможностей логического сервера AMZI! Prolog в среде Delphi

Цель работы

1. Научиться использовать Пролог в Delphi приложениях.

2. Выработать навыки использования Пролога в DELPHI приложениях.

Задание для подготовки к работе

Изучить материал по теме «Компонент LSEngine»

Порядок выполнения работы

1. Решить задачу соответствующего варианта.

2. Подобрать тестовые данные и протестировать программу на компьютере.

3. Составить отчет о проделанной работе.

Содержание отчета

1. Исходные тексты программ на языке Пролог и Object Pascal (Delphi).

2. Наборы тестовых данных и результаты работы программ.

3. Перечень и анализ ошибок.

4. Выводы по работе.

Задание к работе

1. Составить программу, которая отображает все данные лабораторной работы № 1 на форме DELPHI приложения.

2. Подобрать тестовые данные, проверяющие работу программы.

3. Провести анализ ошибок и полученных результатов, составить отчет о проделанной работе.

Самостоятельная работа

Интел­лектуальный анализ данных (datamining) - кон­спект.

Области применения технологий интел­лектуального анализа данных. Автоматизиро­ванные системы для интеллектуального анализа данных- рефераты.

3.2.10. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК 1.2 ОК6 ОК9

Тема 4.3. Выявление знаний из опыта (эмпири­ческих фактов) и интеллектуальный анализ данных (datamining).

Письменный опрос по теме

Тестирование по теме

1. Интеллектуальная информационная система – это система…

a)       основанная на знаниях

b)      в которой логическая обработка информации превалирует над вычислительной

c)       отвечающая на вопросы

d)      нет правильного ответа

2. К каким интеллектуальным системам относится система, использующая генетические вычисления и базы данных?

a)       жестким

b)      мягким

c)       гибридным

3. Системы генерации музыки можно отнести к:

a)       системам общения

b)      творческим системам

c)       системам управления

d)      системам распознавания

e)       нет правильного ответа

4. Какие системы являются системами общего назначения?

a)       системы идентификации

b)      экспертные системы

c)       нейронные сети

d)      робототехнические системы

e)       нет правильного ответа

5. К самоорганизующимся системам относятся:

a)       системы распознавания

b)      игровые системы

c)       системы реферирования текстов

d)      нейронные сети

e)       нет правильного ответа

6. На знаниях основываются системы:

a)       нейронные сети

b)      системы распознавания текста

c)       экспертные системы

d)      интеллектуальные пакеты прикладных программ

e)       нет правильного ответа

7. Эвристический поиск используется в:

a)       нейронных сетях

b)      экспертных системах

c)       игровых системах

d)      нет правильного ответа

8. К системам компьютерной лингвистики относятся:

a)       система реферирования текстов

b)      система распознавания речи

c)       система генерации музыки

d)      машинный перевод

e)       нет правильного ответа

            Практическая работа №9

Система Trinc-Prolog

Продолжительность выполнения лабораторной работы: 2 ак. часа.

Целью лабораторной работы является знакомство с методами создания экспертных систем в языке Prolog.

Задания: Рассмотреть существующие системы искусственного интеллекта

Экспертные системы

Статические экспертные системы (на примере систем ЭКО и ПЛИС)

Динамические экспертные системы (на приме­ре системы G2)

Система AMZI-Пролог

Система CLIPS

Самостоятельная работа

Интел­лектуальный анализ данных (datamining) - кон­спект.

Области применения технологий интел­лектуального анализа данных. -реферат

Автоматизиро­ванные системы для интеллектуального анализа данных- реферат.

3.2.11. Типовые задания для оценки знаний З1, З2, У1, У2

ПК 1.2 ПК 1.3 ОК2 ОК5 ОК6 ОК9

Тема 5.1. CASE-технологии. Компонентная технология.

Контрольные вопросы

1. Общая классификация CASE-инструментов в соответствии с фазами процесса разработки ПО.
2. Инструменты анализа предметной области и требований.
3. Системы управления запросами/ошибками.
4. Инструменты проектирования, концепция визуального программирования.
5. Системы сборки, классификация, основные функции.
6. Системы развертывания (инсталляторы).

Тестирование

Практическая работа №10

Тема Системные опции Турбо-Пролога

Цель работы:

1. Знакомство со структурой Пролог-программ, использующих внешние или внутренние цели.

2. Получение навыков работы в оболочке системы Турбо-Пролога.

3. Знакомство с методикой отладки и трассировки программ.

4. Разработка простейших программ с использованием стандартных предикатов Турбо-Пролога.

1. Загрузка системы Турбо-Пролог, ввод и запуск программ

       2.1. Войдите в свой рабочий каталог и, находясь в нем, загрузите систему программирования Турбо-Пролог. Далее, пользуясь сведениями, изложенными в разделе 4 вводной части данного пособия:

1. ознакомьтесь с опциями главного меню и изучите их назначение;

2. установите режим компиляции в память компьютера;

3. сконфигурируйте, если необходимо, размеры и цветовые палитры всех окон;

4. определите пути доступа к файлам, установив нужные для вас каталоги;

5. выполненные установки запишите в файл конфигурации.

       2.2. Войдите в режим редактирования системы Турбо-Пролог, воспользовавшись командой "Ред" главного меню, и введите программу 1 из раздела 3 вводной части. Закончив ввод, выйдите из редактора в главное меню системы, нажав клавишу "Esc".

       2.3. Запустите программу на выполнение, выбрав команду "Вып" главного меню. В данной программе нет секции goal, т.е. в программе отсутствует внутренняя цель, определяющая решение конкретной задачи. Такие программы могут использоваться только в среде системы Турбо-Пролога. Поэтому, после ее запуска на выполнение системой активизируется окно "Диалог" и появляется приглашение на ввод внешней цели (GOAL:)

3. Работа с Пролог-программами в режиме диалога

       3.1 Внешние цели - это запросы к программе, формируемые пользователем в окне "Диалог". Введите запрос

GOAL: likes(Who,"кекс").

       Объясните: что обозначает данный запрос, к каким элементам языка Турбо-Пролога следует отнести такие объекты запроса, как "кекс". Who и likes.

       3.2. Активизируйте введенный Вами запрос. Для этого надо после окончания его набора нажать клавишу "Enter". До нажатия "Enter" запрос можно редактировать. В ответ на Ваш запрос в окне "Диалог" должны появиться сообщения.

Who=Петр

Who=Иван 2

GOAL:

       Объясните полученный результат и смысловое назначение выводимых в окне "Диалог" сообщений.

       3.3. Система запоминает последний из введенных запросов. Для того, чтобы вызвать повторно предыдущий запрос, следует нажать функциональную клавишу F8. Вызовите повторно предыдущую цель и отредактируйте ее так, чтобы она имела вид

GOAL: likes(Who,"кекс","Марья").

Запустите ее на выполнение и объясните полученный результат.

       3.4. Аналогичные действия проделайте по вводу и запуску запроса вида:

GOAL: likes(Иван, Х)

       Объясните полученный результат, внесите изменения в запрос, чтобы он удовлетворял синтаксису языка Турбо-Пролог и повторно запустите запрос на выполнение.

       3.5. Измените описание предиката так, чтобы было ясно, между какими объектами реального мира отношение likes устанавливается. В частности, для рассматриваемого примера, отношение likes определяется между некоторым лицом (person) и некоторым другим лицом или вещью (thing). Для учета введенного дополнения, измените в секции predicates описание предиката на новое

likes(person,thing)

и запустите программу на выполнение.

       При этом система выдаст сообщение об ошибке и в окне редактирования курсором будет отмечено то место, где транслятор обнаружил ошибку. Текст сообщения об ошибке "Необъявленный домен или ошибка в написании" дает подсказку о том, что перейдя к использованию нестандартных (т.е. определенных пользователем) доменов мы забыли объявить их типы.

       Так как областью изменения обоих, вновь определяемых, доменов являются символьные данные (точнее данные типа строки символов), то в программу должна быть добавлена секция domains, где должны быть объявлены нестандартные домены и их типы. Для данной программы она может иметь один из двух возможных видов:

domains

person = stringthing = string

или

domains

person,thing = string

       Введите эти добавления в программу, запустите ее на выполнение и задайте любой, из ранее вводимых запросов. Результат должен соответствовать предыдущему.

4. Трассировка программ в среде системы Турбо-Пролога

       Познакомиться с тем, как Пролог-система осуществляет поиск ответов на запросы, а также отследить последовательность согласования фактов и правил Пролог-программы можно, используя пошаговый режим ее выполнения. Для перехода в режим пошагового выполнения программы (трассировки) необходимо в программе использовать директиву trace.

       4.1. Вставьте первой строкой программы директиву trace, которая при выполнении программы обеспечит трассировку всех предикатов. Запустите программу на выполнение и задайте один из ранее выполнявшихся запросов. Помните о возможности вызова предыдущего запроса с помощью F8.

       4.2. Осуществите, с использованием клавиши F10, пошаговое выполнение программы, тщательно отслеживая все перемещения курсора в окне редактирования и регистрируя все выводимые в окне трассировки сообщения.

       4.3. Разберитесь в последовательности доказательства цели Пролог-системой. Для этого записать все сообщения режима трассировки и дать им подробное толкование в отчете по лабораторной работе.

5. Работа с программами, содержащими внутреннюю цель

       5.1. Измените программу таким образом, чтобы один из ранее использованных запросов, явился бы внутренней целью программы. Для этого в программу надо добавить еще одну секцию goal, где должна быть описана основная цель, решаемая программой. Пусть, для нашего примера, она будет иметь вид:

goal    

likes(Who,"кекс").

и аналогична запросу из 3.1 данной лабораторной работы.

       5.2. Модифицированную программу запустите на выполнение. Если при запуске на решение у Вас появилось сообщение о синтаксической ошибке, при мигающем курсоре в соответствующем месте экрана, то посмотрите - не забыли ли Вы о том, что каждое предложение Турбо-Пролога должно заканчиваться точкой.

       5.3. Если в программе отсутствуют синтаксические ошибки, то после запуска ее на выполнение в окне диалога появится сообщение "Нажмите ПРОБЕЛ", которое свидетельствует о том, что программа отработала и запрос выполнен. Но тогда возникает вопрос, а где же результаты запроса? А все дело в том, что в сформированной цели дается запрос о согласовании переменной Who с предложениями программы, а об отображении или выводе полученных результатов ничего не говорится.

       5.4. В отличие от диалогового режима работы, когда внешняя цель формулируется в виде запроса к программе, а Турбо-система сама управляет процессом поиска и отображения результатов в некотором стандартном виде, при формировании внутренней цели все эти функции возлагаются на пользователя.

       Формирование внутренней цели программы требует от пользователя не только задания запроса, но и обеспечения отображения его результатов на экране. Поэтому изменим цель, добавив еще одну подцель, обеспечивающую отображение терма на экране дисплея:

goal    

likes(Who,"кекс"), write(Who).

Запустим на выполнение программу, в которой цель представляет собой уже конъюнкцию двух подцелей. В результате выполнения этой программы в окне диалога выдается сообщение об одном из любителей пива,

Диалог

Петр

Нажмите ПРОБЕЛ

а после нажатия клавиши пробел, происходит остановка программы и выход в главное меню системы.

       Связано это с тем, что при значении Who="Петр" каждая из подцелей принимает значение "истина" и вся цель становится истинной, что приводит к окончанию процесса вывода. Таким образом, мы обнаружили еще одно существенное отличие в формулировке одного и того же запроса в виде внешней или внутренней цели. Если при внешней цели система сама, управляя поиском, ищет все удовлетворяющие запрос ответы, то при использовании внутренней цели ищется только первый из них.

       5.5. Если цель решения задачи должна полностью соответствовать запросу и ее требуется включить в тело программы, а домены отношения, для большей определенности, должны быть поименованы, то в этом случае программа 1 может быть представлена в виде:

/* Программа 3 */

domains

person,thing = string

predicates

likes(person,thing)

goal

likes(Who,"кекс"), write(Who), nl, fail. /* цель */

clauses

likes("Иван","Марья") . /* факт */

likes("Петр","кекс") . /* факт */

likes("Иван",X) :- likes("Пeтp",X) . /* правило */

       В этой программе домены отношения likes имеют имена person и thing, которые имеют тип строки символов. Цель решения состоит из четырех подцелей, соединенных между собой запятыми. Запятая в предложениях Пролога равносильна логической функции "И" (and), т.е. цель решения задачи представляется конъюнкцией подцелей. Цель будет достигнута, т.е. примет значение "истина" (true), если каждая из подцелей будет истинной. Подцели данной программы содержат: один определенный пользователем предикат likes и три встроенных стандартных предиката Турбо-Пролога:

- write(Term) - выводит терм на дисплей,

- nl - обеспечивает переход на новую строку,- fail - вызывает состояние неудачи при доказательстве целевого утверждения.

       Включение в цель дополнительных подцелей связано с тем, что задание цели внутри программы требует от пользователя не только формулирования запроса, но и обеспечения отображения его результатов на экране, а также обеспечение поиска всех удовлетворяющих запросу значений.

       Так, если в цели отсутствует четвертая подцель, то будет найден только один любитель пива, а именно Петр. Поэтому добавление в цель предиката fail вызывает состояние неудачи при доказательстве целевого утверждения и переход к повторному его доказательству при иных значениях.

       Отредактируйте Вашу программу до состояния программы 3 и запустите ее на выполнение. Если цель достигнута, сохраните программу в Вашем рабочем каталоге на диске под именем "LAB1_1.PRO"

6. Простейшая программа ввода-вывода данных

       Рассмотрим еще один пример программы с внутренним описанием цели, которая демонстрирует простейшие возможности Турбо-Пролога по организации интерфейса с пользователем на основе использования стандартных предикатов Турбо-Пролога.

       6.1. Загрузить программу 2 из раздела 3 вводной части данного пособия. Разобраться в ее структуре и запустить на выполнение. Используя приложение 1, познакомиться с синтаксисом, семантикой и назначением стандартных предикатов, используемых в данной программе.

       Установив режим трассировки, ознакомиться с последовательностью выполнения программы и действием стандартных предикатов.

       6.2. Модифицировать программу таким образом, чтобы окно создавалось в середине экрана и в другой цветовой палитре. Для этого по приложению 1 изучить описание предиката makewindow и воспользоваться приложением 2 по вычислению параметров цветовой палитры.

       6.3. Исключить из программы внутреннюю цель, а описание и определение предиката hello изменить таким образом, чтобы можно было использовать внешнюю цель, задавая в режиме диалога, например, hello("Torn") или hello("").

       6.4. Отлаженную по п.6.3. программу записать на диск с именем "LAB1_2.PRO".

7. Построение простейшего интерфейса для вывода результатов запросов

       Если Вы правильно сформировали и хорошо отладили предикат hello(person) в программе "LAB1_2.PRO", то его можно использовать для вывода в окно любых, определенных в нем термов, что позволяет использовать его в качестве интерфейса для ранее разработанной программы "LAB1_1.PRO". Возможно два варианта совместного использования предикатов из этих двух программ:

- режим переноса в исходный модуль описаний и определений предиката путем копирования из другого файла;

- режим текстовой подстановки в исходный модуль файла, содержащего описание и определение требуемых предикатов.

       В рамках данной лабораторной работы следует изучить оба этих варианта и составить две различные программы, реализующие поставленную цель.

       7.1. Загрузить программу "LAB1_1.PRO". Войти в режим редактирования и используя режим "копия извне", вызываемый по нажатию клавиши F9, перенести в исходный файл описание и определение предиката hello из файла "LAB1_2.PRO". В исходную внутреннюю цель вставить в качестве первой подцели, например:

goal

hello("Любители кекса: \n"), ... , ... , ... , ... .

где последовательность символов \n - это стандартная константа "перевод строки",
Изменив текст программы, отладить ее и записать в файл "LAB1_3.PRO".        7.2. Загрузить программу "LAB1_1.PRO". Войти в режим редактирования и в первой строке программы ввести директиву:

include "LAB1_2.PRO"

В исходную внутреннюю цель в качестве первой подцели вставить предикат, аналогичный п.7.1. или любой другой. Для совместной отладки основного и подгружаемого программных модулей использовать двухоконный режим работы редактора (F5 - вход в дополнительное окно редактирования, F10 - выход из него).

       Выполнив необходимую модификацию, отладить программу и записать ее в файл "LAB1_4.PRO".

       7.3. Исследовать возможность применения пользовательского предиката hello() вместо стандартного предиката write() в разработанных программах.

8. Содержание отчета по лабораторной работе

       Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Результаты исследований по п.3.1.-п.3.5.

2. Протокол трассировки программы по п.4 и пояснения к ней.

3. Тексты программ LAB1_1.PRO, LAB1_2.PRO,. LAB1_3.PRO, LAB1_4.PRO.

Практическая работа №11

Тема Встроенные предикаты Турбо-Пролога

Цель работы:

1. Знакомство с организацией баз данных как совокупности фактов.

2. Получение навыков организации явных и неявных баз данных.

3. Изучение способов построения универсальных запросов к базам.

4. Знакомство с представлением знаний в виде правил и процедур.

       Задание 1.

1. Откорректируйте программу 5, включив в нее описание предиката unite и определив его для четырех фраз, приведенных в данном разделе.
2. Сформируйте запросы, соответствующие вопросам:

     - "Кого объединяет совместный труд ?",

     - "Есть ли пара любителей шахмат ?",

     - "Кто является коллегой Тома ?"

     - "Для кого и с кем Петров выполняет проект ?"

     - "Кто является коллегами Тома ?" ( если есть сложности, то вспомните о логической операции дизъюнкции и ее использовании в Прологе).

3. Сформулируйте самостоятельно еще три составных запроса к базе и введите в программу.
4. Все вопросы, соответствующие им запросы и результаты вывода представить в отчете по лабораторной работе.

6. Процедуры как элемент представления знаний

       Смысл предложений Пролог-программ может быть понят либо с позиций декларативного подхода, либо с позиций процедурного подхода. Декларативный смысл подчеркивает статическое существование отношений. Порядок следования подцелей в правиле не влияет на декларативный смысл этого правила.

       При процедурной трактовке программы подчеркивается последовательность шагов, которые выполняются при обработке запроса. В этом случае, приобретает значение порядок следования подцелей в правиле.
       Множество предложений, имеющих одно и то же имя предиката с одинаковым количеством аргументов, называют процедурой. Когда обрабатывается запрос к процедуре, то он анализирует фразы, образующие процедуру, в том порядке, как они в ней представлены. Считается, что между правилами процедуры неявно присутствует соединитель '"или".

       В предыдущих разделах мы сформировали два подхода к представлению наших знаний о понятии коллега. С одной стороны коллегами являются сослуживцы, т.е. любая пара лиц, которые работают вместе, с другой - любая пара лиц, которая объединена объектом общей деятельности. Мы подошли к тому, чтобы два наши знания о понятии коллега объединить в одно.
       Представьте себе, что одну из формулировок какого-либо понятия (в нашем случае это коллега) мы получили от одного эксперта, имеющего свои знания этой проблемы, а вторую - от эксперта, имеющего иные знания этой же проблемы. Объединяя в Пролог-программе два знания одной и той же проблемы, мы получим систему, которая задает больше каждого отдельного эксперта.

       Понятие коллеги, удовлетворяющее обеим точкам зрения, может быть описано отношением вида:

ПОЛНЫЙ_КОЛЛЕГА (ЛИЦ01 , ЛИЦ02 , ПРЕДМЕТ ОБЩЕЙ_ДЕЯTEJIЬHOCTИ), которое на Прологе будет описано предикатом all_colleague, структура которого будет полностью аналогична структуре предиката unite, а определить его можно в виде процедуры, содержащей три декларации предиката all_colleague.

predicates

all_colleague( name , name, object ) clauses

all_colleague(X,Y,Z) :- colleague(X,Y), Z=labour.

all_colleague(X,Y,Z) :- unite(X,Y,Z).

all_colleague(X,Y.Z) :- unite(Y,X,Z).

С декларативной точки зрения это описание процедуры полный_коллега можно прочитать так.

Для любых двух лиц X и Y и любой общей деятельности Z
X и Y являются коллегами по общей деятельности Z

ЕСЛИ

X и Y являются сослуживцами

И общая их деятельность Z - это труд

ИЛИ X объединяет с Y общая деятельность Z

ИЛИ

Y объединяет с X общая деятельность Z

Последнее правило устраняет асимметрию отношения unite no отношению к лицам, объединенным общей деятельностью. Действительно, если Козлов является коллегой Сидорова по работе, то, очевидно, что и Сидоров является кометой Козлова по работе.

 Задание 2.

1. Измените программу, добавив в нее описание предиката all_colleague и процедуру для его определения.
2. Определите состав явных и неявных баз, используемых в данной программе и опишите их структуру.
3. Введите запрос "Кто является коллегой Тома?". Третье правило процедуры заключите в /*...*/ и повторите запрос. Объясните, почему разные ответы.
4. В чем заключается разница в выполнении запросов unite("Петров",Who,X) и all_colleague("Петров",Who,Х). Введите еще ряд произвольных запросов.
5. Определите, кто является коллегой Козлова и кто - коллега Сидорова.
6. Все вопросы, запросы и результаты вывода привести в отчете по работе.

7. Целостность и непротиворечивость баз данных и знаний

       С этими двумя сложными понятиями, одними из основных при построении баз данных и знаний, мы постоянно будем оперировать дальше. Здесь же остановимся лишь на одном небольшом примере, иллюстрирующем их важность.

       При выполнении п.5 задания 2 мы определили, что у Козлова только один коллега - Сидоров, связанный с ним совместным трудом. Вместе с тем у Сидорова кроме Козлова есть еще два коллеги, которые связаны с ним совместным трудом.

       Но из этих двух посылок и наших представлений о понятии коллеги любому человек ясно, что Козлов работает в том же отделе, что и Сидоров. А если это так, то и имеет он более одного коллеги, в отличие от ответа системы. Т.е. у нашей системы не хватает интеллекта на такой вывод.

       А на запрос work("Козлов",office) система вообще даст отрицательный ответ. Налицо противоречивость данных. Частично исправить ситуацию можно, если доопределить предикат work в виде

work(Man1,N) :- unite(Man1,Man2,labour), work(Man2,N).

Тогда на запрос о номере отдела у Козлова и его коллегах система будет давать более точные ответы. Но ведь в базе work() отсутствуют данные о Козлове в виде фактов, т.е. в явном виде. Стало быть после нашего доопределения эта база стала не совсем явной, так как часть данных хранится в явном виде, а часть выводима из других на основе правил. В первом приближении - это уже прообраз базы знаний. Текст программы 5 со всеми добавлениями, введенными по ходу работы, имеет вид:

/* программа 6 */

domains

name,firm = symbol

office = integer

object = labour;hobby(name);project(name,firm)

predicates

work( name , office )

colleague( name , name )

unite( name , name ,object )

all_colleague( name , name , object )

clauses

colleague(Man1,Man2) :- work(Man1,X), work( Man2,Y), Man1<>Man2.

all_colleague(X,Y,Z):- colleague(X,Y), Z=labour.

all_colleague(X,Y,Z) :- unit(X,Y,Z).

all_colleague(X,Y,Z) :- unit(Y,X,Z).

unite(tom,bill,labour).
unite("Сидоров","Петров",hobby(sport)).
unite("Петров",tom, project("New system",ibm)

unite("Козлов","Сидоров",labour)

work( "Петров" , 101 ).

work( "Павлов" , 211 ).

work( "Сидоров" , 101 ).

work( "Иванов" , 101 ).

work(Man1,N) :- unite(Man1,Man2,labour),work( Man2,N).

8. Содержание отчета по лабораторной работе

       Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Текст программы с набором фактов, который применяется при запросах.
2. Запросы, сформированные самостоятельно при изучении п.2 и п.3 данной лабораторной работы, а также результаты их выполнения.
3. Результаты выполнения задания 1 и 2 данной лабораторной работы.
4. Результаты выполнения индивидуального задания, выданного преподавателем.

Практическая работа №12

Тема: Основные понятия языка Лисп

Цель работы: Знакомство с базовыми средствами языка LISP, реализующими арифметические операции и обработку списков. Освоение механизма реализации пользовательских функций. Изучение особенностей интерпретатора XLISP-PLUS.

Основные понятия

Для выполнения данной лабораторной работы вам понадобятся следующие системные функции [4, 5]:

1)     Задание пользовательской функции: defun.

2)     Арифметические функции: sin, cos, tan, asin, acos, atan, log, exp, sqrt, expt.

При вводе выражений в диалоговом режиме (т.е. непосредственно в интерпретаторе) для немедленного прерывания ввода текущего выражения может быть использована комбинация клавиш Ctrl+C. С помощью стрелок (­ и ?) вы получаете доступ к истории команд.

Обратите внимание, что при работе с интерпретатором языка XLISP-PLUS вы можете использовать внешние файлы с программами (расширение файла: lsp). Загрузить внешний файл можно с помощью меню или системной функции load.

Задание на лабораторную работу

1.      В соответствии с индивидуальным заданием реализуйте средствами Лиспа две пользовательские функции UF1 и UF2.

2.      Свяжите с символом UFR двухэлементный список, элементами которого будут результаты вычисления соответственно первой и второй пользовательской функций, полученные при произвольном значении их аргументов.

3.      Свяжите с символом X1 список, обратный к списку UFR; с символом X2 – длину списка, а с символом X3 – результат сложения его элементов.

Практическая работа №13

Тема: Списки - основной тип представления данных в Лиспе

Цель работы: Знакомство с базовыми средствами языка LISP для организации рекурсивных вычислений и работы с файлами.

Основные понятия

Функция является рекурсивной, если в её определении содержится вызов этой же функции. Рекурсия является простой, если вызов функции встречается в некоторой ветви лишь один раз. Простой рекурсии в процедурном программировании соответствует обыкновенный цикл.

Пример: построение копии списка.

> (defun listcopy (list)

    (cond ((null list) nil)   ;;граничноеусловие

     (t (cons (car list) (listcopy (cdr list))))))   ;;рекурсия

LISTCOPY

> (listcopy '(a b c))

(A B C)

Язык LISP изначально был разработан для обработки списков. Однако с их помощью можно реализовать работу и с другими структурами данных, например, с деревьями.

Пример: Пусть дерево имеет вид, представленный на рисунке. Ему соответствует следующий список:

(1 (2 (4 5) 3 (6))).

Теперь вывести список всех непосредственных потомков вершины 2 можно, например, следующим образом:

> ( setq a '(1 (2 (4 5) 3 (6))) )

(1 (2 (4 5) 3 (6)))

> ( let ((b (car (cdr (second a)))))

    (cond ((listp b ) b))

  )

(4 5)

Для выполнения данной лабораторной работы вам могут понадобиться следующие системные функции [4, 5]:

1)      Задание пользовательской функции: defun.

2)      Условные предложения: cond , if, when, unless.

3)      Проверка типа символа: atom, listp, numberp.

4)      Списковыефункции: car, cdr, cadr, first, second, last, nth.

5)      Работаспотоками: open, read, write, close.

6)      Трассировка выполнения функций: trace, untrace.

Задание на лабораторную работу

1.      Создайте на жёстком диске файл inpdata.txt, в который запишите список, представляющий ваше дерево.

2.      Считайте описание дерева из файла и свяжите его с символом UTree.

3.      Разработайте рекурсивную функцию UFunc, выполняющую ваше индивидуальное задание.

4.      Запишите результат выполнения функции UFunc на жёсткий диск в файл outdata.txt.

5.      Исследуйте результаты применения отладочной функции trace к рекурсивной функции UFunc.

6.      Исследуйте возможность применения функции print для получения отладочной информации в процессе выполнения функции UFunc.

Табл. Индивидуальные задания.

Практическая работа №14

 Тема: Методы искусственного интеллекта на Лиспе.

Повторите разделы «Основные понятия языка Лисп» и «Определение функций» теоретического материала (в электронном конспекте лекций). Прочтите указания к лабораторной работе в электронном лабораторном практикуме. Выполните следующие задания.

Задание 1. Вычислите в диалоге без использования переменных:

·         (5⁵ )⁵ +1;

·         3.2*(4.5+21.4);

·         5.6+6.3+12.9;

·         (45-21-67)/(46+68*3).

Задание 2. С помощью функции setq присвойте символу x в качестве значения произвольный список. Пользуясь базовыми функциями Лиспа:

·         вычислите голову и хвост x;

·         добавьте в начало списка x какое-нибудь выражение;

·         определите, является ли второй элемент  списка x атомом.

Задание 3. С помощью функции setq присвойте символу y в качестве значения произвольный список.

Пользуясь приведенными выше функциями  для работы со списками,

·         замените все нули в списке y на NIL;

·         удалите все вхождения первого элемента в данный список;

·         проверьте, является ли список  y «палиндромом».

Задание 4. Определитe функцию gip, находящую гипотенузу по двум катетам прямоугольного треугольника. Протестируйте ее.

Задание 5. Не пользуясь функцией REVERSE, определите функцию obrat, которая в трехэлементном списке меняет порядок элементов на обратный.

Задание 6. Определите функцию sred, которая для двух положительных чисел строит список, содержащий их среднее арифметическое и среднее геометрическое.

Задание 7. Определите функцию treug с тремя числовыми аргументами, которая проверяет, существует ли треугольник с заданными сторонами. Пользуйтесь управляющей структурой if.

Задание 8. Определите функцию число, которая проверяет, является ли заданное число положительным, отрицательным или нулем. Пользуйтесь управляющей структурой cond.

Задание 9. Определите функцию оценка, переводящую учебный балл от 1 до 5 в название оценки «неудовлетворительно», «удовлетворительно», «хорошо» или «отлично». Пользуйтесь предложением cond.

Задание 10. Определите нерекурсивную функцию factor, находящую факториал заданного числа. Пользуйтесь управляющей структурой do.

Практическая работа №15

Тема: Методы искусственного интеллекта на Лиспе.

Прочтите разделы 2.4. «Функционалы и замыкания» теоретической части. Запомните, что в качестве функционального аргумента можно использовать и символьное имя функции, и безымянное лямбда-выражение, и замыкание, которое хранит определение функции и значения свободных переменных.

Задание 1. С помощью отображающих функционалов: 1) по двум спискам одинаковой длины составьте список пар их элементов: первая пара состоит их первых элементов исходных списков, вторая - из вторых и т.д.; 2) по двум спискам одинаковой длины составьте список, чередующий  элементы исходных списков.

Задание 2. Напишите функцию, которая по исходному списку строит список, состоящий из 0 и 1 по следующему правилу: если элемент исходного списка входит в число элементов, лежащих справа от него, то берется 1, иначе 0.

Задание 3.  Напишите фильтр, оставляющий в списке положительные числа. На основе данного фильтра определите функцию, которая считает сумму положительных чисел в произвольном списке.

Задание 4. Напишите фильтр, отсеивающий из списка повторяющиеся элементы, оставляя их по одному в том порядке, в котором они входили в список в последний раз.  Подсказка: воспользуйтесь функционалом mapcon.

Задание 5. Напишите программу генератора, порождающего последовательность факториалов натуральных чисел.

Задание 6. Напишите  программу  генератора,  порождающего следующую последовательность:  (0),  (1 0),  (0 1 0),  (1 0 1 0), (0 1 0 1 0)… .

Задание 7. Напишите  программу  генератора,  порождающего циклическую последовательность цифр: 0, 1, 2, 3, …, 8, 9, 0, 1, 2, 3 …

 Самостоятельная работа

Задание. CASE-технологии. Компонентная техно­логия - реферат. 

3.3 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины                    (рубежный контроль)

Контрольная работа №1 

Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

     Термин искусственный интеллект (ИИ) был предложен в 1956 г. на семинаре в Дартмутском колледже. На сегодняшний день не существует единого определения, которое однозначно описывает это понятие.

     Чтобы определить понятие «искусственный интеллект», необходимо понимать отличие интеллектуальной задачи от простой.

     Принято считать, если для задачи найден алгоритм её решения, то она не относится к интеллектуальным. Это связано с тем, что, имея алгоритм, процесс решения данного класса задач становится таким, что его может в точности выполнить человек или компьютер, не имеющие ни малейшего представления о сущности самой задачи. С другой стороны, отыскание алгоритма для задач некоторого типа связано со сложными рассуждениями, требующими большой изобретательности и высокой квалификации. Таким образом, интеллектуальная задача – это отыскание алгоритма решения определённого класса задач.

     Интеллектуальная информационная система (ИИС) должна уметь в наборе фактов распознать существенные и из имеющихся фактов и знаний сделать выводы не только с использованием дедукции, но и с помощью аналогии, индукции и

т.д. Кроме того, она должны обладать средствами оценки результатов собственной работы. С помощью подсистем объяснения она может ответить на вопрос, почему получен тот или иной результат. Наконец, ИИС должна уметь обобщать,улавливая сходство между имеющимися фактами, и накапливать опыт.

     Необходимой частью любой ИИС являются знания. При этом возникает естественный вопрос, что такое знания и чем они отличаются от обычных данных, обрабатываемых компьютером.

     Знания являются более сложной категорией информации по сравнению с данными. Они описывают не только отдельные факты, но и взаимосвязи между ними.

     По своей природе знания можно разделить на:

     – декларативные знания – это описания фактов и явлений, фиксирование наличия или отсутствия таких фактов, а также описания основных связей и закономерностей между этими фактами и явлениями;

     – процедурные знания – это описания действий, которые возможны при манипулировании фактами и явлениями.

     Для того чтобы наделить систему знаниями, их необходимо представить в определённой форме. Базы знаний являются моделями человеческих знаний. Однако все знания, которые привлекает человек в процессе решения сложных задач,

смоделировать невозможно. Поэтому в ИИС требуется чётко разделить знания на те, которые предназначены для обработки компьютером, и те, которые используются человеком.

                                       Темы докладов и контрольных работ

    1.   Понятие ИИ.

    2.   Понятия данных, информации и знаний. Свойства знаний и отличие их от данных.

    3.   Классификация знаний.

    4.   Модели представления знаний.

    5.   Признаки ИИС.

    6.    Этапы развития программных средств.

    7.    Эволюция ИИС.

    8.    Применение ИИС.

    9.    Современное развитие робототехники.

    10.    Направления исследований в области ИИ.

    11.    Языки программирования для ИИ и языки представления знаний.

  Контрольная работа №2 

     Тема 2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В СИСТЕМАХ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

     Знания в ИИС можно представить с помощью моделей двух типов: декларативных и процедурных. К типовым декларативным моделям относят семантические сети и фреймы, а типовым процедурным моделям – исчисления предикатов,системы продукций, нечёткая логика.

     На практике редко удаётся обойтись рамками одной модели при разработке ИИС, поэтому представление знаний получается сложным.

     Семантическая сеть представляет собой ориентированный граф, вершинами которого являются информационные единицы, имеющие индивидуальные имена. В качестве информационной единицы могут выступать события, действия,

обобщённые понятия или свойства объектов. Вершины графа соединяются дугой, если соответствующие информационные единицы находятся в каком-либо отношении.

     Фрейм представляет собой структуру данных, дающую целостное представление об объектах, явлениях и их типах в виде абстрактных образов. Структура фрейма записывается в виде списка свойств (слотов). Каждый фрейм имеет специальный слот, заполненный наименованием представляемой сущности, а другие заполнены значениями разнообразных атрибутов, ассоциирующихся с объектом.

     Логика предикатов является расширением логики высказываний. Основным объектом здесь является переменное высказывание (предикат), истинность и ложность которого зависят от значения его переменных. Язык логики предикатов

является более мощным по сравнению с языком логики высказываний. Он пригоден для формализации понятий многих проблемных областей.

     Продукционная модель, или модель, основанная на правилах, позволяет представить знания в виде предложений типа ЕСЛИ (условие), ТО (действие).

     Количественные данные (знания) могут быть неточными. Для учёта неточности лингвистических знаний используется формальный аппарат нечёткой алгебры. Одно из главных понятий в нечёткой логике – это понятие лингвистической переменной, которое определяется через нечёткие множества. Нечёткие множества позволяют учитывать субъективные мнения отдельных экспертов.

Темы докладов и контрольных работ

    1.    Формальная (Аристотелева) логика: имена, высказывания, процедуры доказательства и опровержения.

    2.    Математическая реализация формальной логики.

    3.    Исчисление предикатов.

    4.    Теория нечётких множеств.

    5.    Системы нечёткой логики.

    6.    Семантические сети.

    7.    Продукционная модель представления знаний.

    8.    Фреймы.

    9.    Эвристические методы поиска в пространстве состояний.

    10.   Языки описания продукционной модели Prolog и Lisp.

    11.   Практическая реализация фреймовой модели.

Контрольная работа №3 

  Тема 3. НЕЙРОИНФОРМАТИКА

     На самой заре компьютерной эры, в середине XX в., были предложены различные варианты принципов действия и архитектурного исполнения ЭВМ. Многие из этих вариантов не получили дальнейшего развития. Наибольшую

популярность получила архитектура машины фон Неймана. Наряду с ней до наших дней дошла ещё одна схема, которая в последние годы получила стремительное развитие, – это нейронные сети.

     Нейронные сети – это направление компьютерной индустрии, в основе которого лежит идея создания ИИ по образу и

подобию человеческого мозга. Чтобы создать нейронную сеть для решения какой-либо конкретной задачи, следует выбрать способ соединения нейронов друг с другом и подобрать значения параметров межнейронных соединений.

     Теоретической основой создания нейронных сетей является работа Уоррена Мак-Каллока и Вальтера Питтса, которые выдвинули гипотезу математического нейрона – устройства, моделирующего нейрон мозга. Идея Мак-Каллока–Питтса

была реализована Фрэнком Розенблаттом сначала в виде компьютерной программы, а затем в виде электронного устройства – персептрона. Розенблатту Ф. удалось обучить свой персептрон распознавать буквы алфавита.

     Персептроны применялись для решения задач диагностики, например, анализа электрокардиограмм и заключения врача о диагнозе болезни пациента. По мере расширения области научных исследований появились трудности. Неожиданно

оказалось, что многие новые задачи персептрон решить не мог. Как показали исследования, персептрон в принципе не способен воспроизвести соотношение между входами и выходом, требуемое для представления функции «Исключающее

ИЛИ».

     Тем не менее работы в области нейросетевых технологий продолжались. Многие понимали, что надо усложнять структуру персептронов, т.е. продолжать приближать компьютерную модель к человеческому мозгу. Использование

многослойных нейронных сетей расширило класс задач, решаемых ими.

     Но возникла проблема обучения таких сетей. Правила Хебба годились только для корректировки синаптических весов нейронов выходного слоя, тогда как вопрос о настройке параметров внутренних нейронных слоёв оставался открытым.

 Эффективный алгоритм обучения многослойных персептронов, открывший путь для их широкого практического применения, предложили Румельхарт, Хилтон и Вильямс и дали название алгоритм обратного распространения ошибки.

    Существует большое количество различных алгоритмов обучения нейросетей, среди которых успешным признаётся идея генетических алгоритмов. Эта идея, впервые предложенная Дж. Холландом в 1970-х гг., состоит в имитации

природных оптимизационных процессов, происходящих при эволюции живых организмов.

                     Темы докладов и контрольных работ

    1.  Однослойная нейронная сеть. 

    2.     Многослойные нейронные сети.

    3.    Проблемы и перспективы нейронных сетей.

    4.    Основные понятия, принципы и предпосылки генетических алгоритмов.

    5.    Достоинства и недостатки генетических алгоритмов.

    6.    Примеры применения генетических алгоритмов.

    7.    Алгоритм обратного распространения ошибки.

    8.   Рекуррентные сети.

Контрольная работа № 4 

   Тема 4. РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ

     В своей повседневной жизни человек настолько легко справляется с задачами распознавания, что это считается само собой разумеющимся. Между тем попытки моделирования на компьютерах этих функций наталкиваются на весьма

серьёзные трудности.

     К распознаванию образов в ИИ относят широкий круг проблем: распознавание изображений, символов, текстов, запахов, звуков, шумов.

     В распознавании образов имеется хорошо разработанный математический аппарат, и для не очень сложных объектов разработаны системы классификации по признакам, по аналогии и т.д. В качестве признаков могут рассматриваться любые характеристики распознаваемых объектов. Алфавит признаков придумывается разработчиком системы. Качество распознавания во многом зависит от того, насколько удачно придуман алфавит признаков.

     Распознавание символов по их графическому представлению является одной из самых старых и традиционных задач ИИ. Все существующие в настоящее время методы распознавания символов можно разделить на три вида: шаблонный

(эталонный), структурный и признаковый.

     Шаблонный метод. В большинстве систем шрифт, подлежащий распознаванию, хорошо известен, и распознавание является лишь вопросом использования эталонов. В этом случае просто нужно ввести некоторый допуск на расхождение

между символом и шаблоном с учётом дефектов печати и помарок на бумаге.

     Структурный метод. Распознаваемый объект описывается как граф, узлами которого являются элементы входного объекта, а дугами – пространственные отношения между ними. Системы, реализующие подобный подход, обычно работают

с векторными изображениями.

     Признаковый метод. Согласно этому методу изображение каждого распознаваемого символа представляется как объект в n-мерном пространстве признаков. Сами признаки устанавливаются и вычисляются на стадии предварительной обработки изображений. Полученный n-мерный вектор сравнивается с эталонными, и изображение относится к наиболее подходящему из них.

Темы докладов и контрольных работ

    1.    Проблемы распознавания образов.

    2.    Классификация методов распознавания образов.

    3.    Применение распознавания образов для идентификации и прогнозирования.

    4.    Методы кластерного анализа.

    5.    Шаблонный метод распознавания символов.

    6.    Структурный метод распознавания символов.

    7.    Признаковый метод распознавания символов.

    8.   Понятие дерева возможностей.

    9.   Индуктивный вывод деревьев решений.

    10.   Метод минимаксного перехода.

    11.   Метод прямого усечения.

    12.   Обучение игровых программ.

Контрольная работа №5 

     Тема 5. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ

     Экспертными системами (ЭС) называют сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных

пользователей.

     Технология создания ИИС существенно отличается от разработки традиционных программ. К разработке ЭС привлекаются специалисты из разных предметных областей: эксперты проблемной области, инженеры по знаниям и

программисты.

     Любая ЭС должна иметь по крайней мере два режима работы. В режиме приобретения знаний эксперт наполняет систему знаниями, которые впоследствии позволят системе самостоятельно решать определённые задачи из конкретной

проблемной области.

     В режиме консультации пользователь ЭС сообщает системе конкретные данные о решаемой задаче и стремится получить с её помощью результат. Пользователи-неспециалисты обращаются к ЭС за результатом, не умея получить его

самостоятельно, пользователи-специалисты используют её для ускорения и облегчения процесса получения результата.

     В настоящее время создано и внедрено большое количество ЭС, которые используются в различных областях человеческой деятельности. Для создания ЭС разрабатываются специализированные инструментальные средства, создаются

оболочки экспертных систем.

Темы докладов и контрольных работ

    1.   Состав и структура ЭС.

    2.   Идентификация проблемной области.

    3.   Концептуализация проблемной области.

    4.   Интеллектуальные интерфейсы.

    5.   Языки представления знаний.

    6.   Интеллектуальные базы данных.

    7.   Классификация ЭС и современные тенденции их развития.

    8.   Этапы создания ЭС.

    9.   Инструментарии построения ЭС.

         4. Контрольно-оценочные материалы для итоговой аттестации по учебной дисциплине

Предметом оценки являются умения и знания.

Оценка освоения дисциплины предусматривает использование балльно - рейтинговой структуры оценки знаний студента

Посещение лекций и семинаров – 2 балла.

Работа на практических занятиях (выступление с сообщением, самостоятельное изучение и освещение дополнительных вопросов курса) – 10 баллов.

Рубежный контроль – 10 баллов.

Контрольная работа (реферат) – 10 баллов

Премиальные - 4 балла

Итого работа в течение семестра – 70 баллов (максимально)

Шкала оценок экзамена «отлично» - 30 баллов

                                          «хорошо» - 20 баллов

                                         «удовлетворительно»-15 баллов

Итоговое количество складывается из баллов, накопленных в течение семестра, и баллов, полученных на экзамене:

В течение семестра максимальное количество баллов – 70,

а на экзамене – 30.

В итоге 100 баллов.

Итоговая оценка (ставится в зачетку и в ведомость):

100-85 баллов – «отлично»

84-70 баллов – «хорошо» 6

9-55 баллов – «удовлетворительно»

 Менее 55 баллов – «неудовлетворительно»

   I. ПАСПОРТ

Назначение:

КОМ предназначен для контроля и оценки результатов освоения учебной дисциплины ОП.19 Интеллектуальные информационные системы по специальности СПО   090204 Информационные системы (по отраслям) программы подготовки специалистов среднего звена

В результате обучения по дисциплине "Интеллектуальные информаци­онные системы" студенты должны приобрести знания, умения и навыки для решения следующих задач:

-        формальная постановка задачи, когнитивная структуризация и фор­мализация предметной области;

-         подготовка обучающей выборки и управлению ею;

-         синтез модели предметной области, включая ее Парето-оптимизацию;

-         исследование модели на адекватность, сходимость и устойчивость;

-         решение задач идентификации и прогнозирования;

-        решение обратных задач идентификации и прогнозирования, под­держка принятия решений по управлению, информационные портреты клас­сов и семантические портреты факторов;

-        кластерный анализ классов и факторов, графическое отображение ре­зультатов кластерного анализа в форме семантических сетей;

-         конструктивный анализ классов и факторов;

-        содержательное сравнение обобщенных образов классов и факторов, отображение результатов содержательного сравнения в графической форме когнитивных диаграмм;

-        решение задач с применением интеллектуальных информационных технологий в различных предметных областях.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

З.1-основные понятия искусственного интеллекта;

З.2 -принципы организации интеллектуальных систем;

  уметь:

У.1-создавать экспертные системы;

У.2-применять экспертные системы для решения поставленных задач.

Инструкция для обучающихся

Внимательно прочитайте задание.

Время выполнения задания – 1час

Задание

1. Искусственный интеллект. Основные понятия.
2. Нейрокибернетический подход к искусственному интеллекту.
3. Логический подход к искусственному интеллекту.
4. Основные направления исследований в области искусственного интеллекта.
5. Данные и знания. Свойства знаний. Отличия знаний от данных.
6. Классификация знаний.
7. Модели представления знаний.
8. Методы решения оптимизационных задач. Классическая теория оптимизации.
9. Виды нечеткости знаний. Краткая характеристика.
10. Учет недетерминированности вывода. Методы перебора с возвратами и частичного перебора.
11. Эволюционные вычисления. Основные понятия и парадигмы.
12. Генетические алгоритмы. Основные понятия.
13. Общая схема работы генетического алгоритма.
14. Генетические алгоритмы. Отличия генетических алгоритмов от традиционных методов поиска решений.
15. Распознавание образов. Основные типы задач распознавания образов.
16. Биологический нейрон и его математическая модель.
17. Общая структура искусственной нейронной сети. Классификация искусственных нейронных сетей.
18. Способы обучения искусственных нейронных сетей.
19. Правила коррекции весовых коэффициентов искусственных нейронных сетей.
20. Процедура построения и использования искусственной нейронной сети.
21. Алгоритм обучения с обратным распространением ошибки искусственной нейронной сети с прямыми связями.
22. Инженерия знаний и экспертные системы. Основные понятия.
23. Сферы применения экспертных систем (типы задач).
24. Общая структура экспертной системы.
25. Организация процесса решения задачи в экспертных системах.
26. Жизненный цикл экспертной системы.
27. Методы извлечения знаний.
28. Структурирование и формализация знаний.

5.     Приложения. Задания для оценки освоения дисциплины

Рекомендации по оцениванию устных ответов студентов

С целью контроля и подготовки студентов к изучению новой темы вначале каждого практического занятия преподавателем проводится индивидуальный или фронтальный устный опрос по выполненным заданиям предыдущей темы.

Критерии оценки:

 – правильность ответа по содержанию задания (учитывается количество и характер ошибок при ответе);

– полнота и глубина ответа (учитывается количество усвоенных фактов,

понятий и т.п.);

– сознательность ответа (учитывается понимание излагаемого материала);

– рациональность использованных приемов и способов решения поставленной учебной задачи (учитывается умение использовать наиболее прогрессивные и эффективные способы достижения цели);

 – своевременность и эффективность использования наглядных пособий и технических средств при ответе (учитывается грамотно и с пользой применять наглядность и демонстрационный опыт при устном ответе);

– использование дополнительного материала (обязательное условие);

– рациональность использования времени, отведенного на задание (не одобряется затянутость выполнения задания, устного ответа во времени, с учетом индивидуальных особенностей студентов).

Оценка «5» ставится, если студент: 

1) полно и аргументированно отвечает по содержанию задания;

 2) обнаруживает понимание материала, может обосновать свои суждения, применить знания на практике, привести необходимые примеры не только по учебнику, но и самостоятельно составленные;

3) излагает материал последовательно и правильно.

Оценка «4» ставится, если студент дает ответ, удовлетворяющий тем же требованиям, что и для оценки «5», но допускает 1-2 ошибки, которые сам же

исправляет.

Оценка «3» ставится, если студент обнаруживает знание и понимание основных положений данного задания, но:

 1) излагает материал неполно и допускает неточности в определении понятий или формулировке правил; 

2) не умеет достаточно глубоко и доказательно обосновать свои суждения и привести свои примеры; 

3) излагает материал непоследовательно и допускает ошибки.

Оценка «2» ставится, если студент обнаруживает незнание ответа на соответствующее задание, допускает ошибки в формулировке определений и правил, искажающие их смысл, беспорядочно и неуверенно излагает материал, не владеет терминами.

Оценка «2» отмечает такие недостатки в подготовке студента, которые являются серьезным препятствием к успешному овладению последующим материалом. Помимо этого на каждом практическом занятии, после прохождения каждой темы в группе проводится оценочное тестирование с целью проверки усвоения материала.

 В случае получения неудовлетворительной оценки, предлагается студентам поработать с имеющимися тестовыми заданиями в режиме тренажа.

Рекомендации по оцениванию реферата

 Изложенное понимание реферата как целостного авторского текста определяет критерии его оценки: новизна текста; обоснованность выбора источника; степень раскрытия сущности вопроса; соблюдения требований к оформлению.

Новизна текста: 

а) актуальность темы исследования;

б) новизна и самостоятельность в постановке проблемы, формулирование нового аспекта известной проблемы в установлении новых связей (межпредметных, внутрипредметных, интеграционных);

в) умение работать с исследованиями, систематизировать и структурировать материал;

г) явленность авторской позиции, самостоятельность оценок и суждений;

Степень раскрытия сущности вопроса:

а) соответствие плана теме реферата;

б) соответствие содержания теме и плану реферата;

в) полнота и глубина знаний по теме;

г) обоснованность способов и методов работы с материалом;

е) умение обобщать, делать выводы, сопоставлять различные точки зрения по одному вопросу (проблеме).

Обоснованность выбора источников:

а) оценка использованной литературы: привлечены ли наиболее известные работы по теме исследования (в т.ч. журнальные публикации последних лет, последние статистические данные, сводки, справки и т.д.).

Соблюдение требований к оформлению:

а) насколько верно оформлены ссылки на используемую литературу, список литературы;

б) оценка грамотности и культуры изложения (в т.ч. орфографической, пунктуационной, стилистической культуры), владение терминологией;

в) соблюдение требований к объёму реферата.

Рекомендации по оцениванию результатов тестирования студентов

 В завершении каждой темы по дисциплине «Интеллектуальные информационные системы»  проводится тестирование (компьютерное или бланковое).

Критерии оценки результатов тестирования

             ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

  При оформлении работы следует учитывать следующие требования.

     Контрольная работа должна содержать:

     − титульный лист;

     − основной раздел в соответствии с выбранным заданием;

     − список используемых источников.

     Примерный объём работы 10 – 15 страниц.

     Титульный лист является первой страницей работы.

     Текст работы должен быть набран на компьютере в текстовом редакторе Word с междустрочным интервалом 1,5 шрифтом Times New Roman, размер шрифта 14 пт., и распечатан на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 ×297 мм).

     Отступы полей в работе:

     − верхний: 2 см

     − нижний: 2 см

     − левый: 3 см

     − правый: 1,5 см.

     Абзацы в тексте начинают отступом, равным 1 … 1,5 см.

     В тексте работы не должно быть сокращений слов, за исключением общепринятых.

     Нумерация страниц работы осуществляется начиная с титульного листа. Номера страниц проставляются в правом верхнем углу относительно текста, за исключением титульного листа.

     В конце работы должен быть список используемых источников, включающий все проработанные по теме работы информационные источники и научную литературу в алфавитном порядке. Список должен содержать не менее

пяти источников.

Рейтинговая книжка студента

по дисциплине «Основы искусственного интеллекта»

Максимальное количество баллов – 100,  работа в течении семестра- количество баллов – 70, текущая аттестация (экзамен) -30 баллов

Формы рейтингового оценивания:

I. Лекции

II.  Практические  работы

Примечание: активная работа на паре – «0,5 единиц»; активная работа на семинаре – до 0,5 единицы; отсутствие на паре – «-1 единица».

III. Самостоятельная работа

IV. Письменные работы текущей и итоговой аттестации

Лист согласования

Дополнения и изменения к комплекту КОС на учебный год

Дополнения и изменения к комплекту КОС на __________ учебный год по дисциплине _________________________________________________________________ 

В комплект КОС внесены следующие изменения:

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Дополнения и изменения в комплекте КОС обсуждены на заседании ПЦК _______________________________________________________

«_____» ____________ 20_____г. (протокол № _______ ). 

Председатель  ПЦК ________________ /___________________/

Скачано с www.znanio.ru