Рабочая программа дисциплины представление знаний в информационных системах направление подготовки



Скачать 239.61 Kb.
Дата23.04.2016
Размер239.61 Kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г.ШУХОВА»

  1. Кафедра информационных технологий



СОГЛАСОВАНО

Директор института заочного обучения

_________________________________

«______» _________________2011 г.



УТВЕРЖДАЮ

Директор института


__________________________________

«______» ___________________2011 г.







    1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дисциплины
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ



    1. направление подготовки:

    2. 230400.62 — Информационные системы и технологии

профиль подготовки: 230400.62 Информационные системы и технологии



Квалификация (степень)

    1. бакалавр



    1. Формы обучения

Очная

    1. Срок обучения




      1. Курс

3

      1. Трудоемкость (зачетные единицы)

2

Вид учебной нагрузки и контроля знаний:

Объем, час

Семестр

Трудоемкость по видам учебной работы, ч.

72

6

Лекции

18

6

Лабораторные работы

18

6

Практические занятия

-

-

Индивидуальные занятия

-

-

Самостоятельная работа

36

6

Курсовой проект

-

-

Курсовая работа

-

-

Расчетно-графическая работа

РГЗ

6

Контрольные работы

-

-

Зачет

З

6

Экзамен

Э

-

Белгород – 2011
Рабочая программа составлена на основании требований:

  • Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 230400 Информационные системы и технологии (квалификация «бакалавр»), утвержденного Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 14 января 2010 г. № 25;

  • плана учебного процесса БГТУ им. В.Г. Шухова по направлению подготовки 230400.62 Информационные системы и технологии, профиль Информационные системы и технологии, введенного в действие в 2011 году;

  • примерной основной образовательной программы по направлению подготовки 230400.62, утвержденной Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию.


Составитель (составители): к.т.н., доцент В.В.Шаптала


(ученая степень и звание, подпись) (инициалы, фамилия)

Рецензент (ы) к.т.н., доцент М.Ф. Тубольцев (БелГУ)


Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой

Информационные технологии

(название кафедры)

Заведующий кафедрой к.т.н., доц. ___________________И.В. Иванов

(подпись) (ФИО)

«______» ____________________2011 г.


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры информационных технологий


«______» ________________2011 г., протокол № ____________________

Заведующий кафедрой: канд. техн. наук, доц._______________(И.В.Иванов)



Рабочая программа одобрена методической комиссией института информационных технологий и управляющих систем


«______» ________________2011 г., протокол № __________

Председатель: доц.___________________________________(Ю.И.Солопов)



1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

    1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины (модуля) является получение студентами базовых знаний о способах представления знаний в информационных системах, применения существующих программных средств при реализации систем основанных на знаниях.



    1. Задачи изучения дисциплины (модуля)




  • Изучение базовых понятий инженерии знаний.

  • Изучение способов представления знаний в информационных системах

  • Изучение методов обработки знаний.

________________________________________________________________



2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ООП

2.1. Перечень дисциплин (модулей), знание которых необходимо при изучении данной дисциплины.


Наименование дисциплины (модуля)

Наименование разделов (тем)

Информатика

Все разделы

Управление данными

Все разделы



2.2 Перечень дисциплин (модулей), для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее).


Наименование дисциплины (модуля)

Наименование разделов (тем)

Интеллектуальные системы и технологии

Все разделы



  1. Требования к результатам освоения дисциплины (МОДУЛЯ)

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (согласно ФГОС):



    Наименование компетенции

    Код компетенции

Владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий

ОК-6

Способность проводить предпроектное обследование объекта проектирования, системный анализ предметной области, их взаимосвязей

ПК-1

Способность проводить выбор исходных данных для проектирования

ПК-4

Способность к проектированию базовых и прикладных информационных технологий

ПК-11

Готовность обеспечивать безопасность и целостность данных информационных систем и технологий

ПК-33

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



Знать: понятия инженерии знаний и нейрокибернетики; методы представления и обработки знаний; способы представления и обработки знаний на языке Пролог; принципы создания и работы нейронных сетей.

Уметь: ориентироваться а различных методах представления знаний, переходить от одного метода к другому; разрабатывать продукционные базы знаний; программировать на языке Пролог; проектировать, реализовывать нейронные сети.

Владеть способами проектирования баз знаний и реализации систем, основанных на знаниях.


  1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ТРУДОЕМКОСТИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

(МОДУЛю)
Общая трудоемкость дисциплины 2 ЗЕ


Вид учебной работы

Обоз

наче


ние

Всего

часов


Семестр №3

Всего часов

В

неделю


Общая трудоемкость дисциплины, час




72

72

4

Аудиторные занятия, в т.ч.:




36

36

2

лекции

Л

18

18

1

лабораторные

ЛЗ

18

18

1

практические

ПЗ










семинары

СЗ










УИРС

УИРС










консультации

К










Самостоятельная работа студентов, в том числе:

СРС

36

36

2

Курсовой проект

КП










Курсовая работа

КР










Расчетно-графические задания

РГЗ

+

РГЗ




Контрольные работы

Кр










Рефераты

Р










Другие виды самостоятельной работы

ДВСР










Под контролем преподавателя (в аудитории)

КСР










Промежуточная аттестация

(зачет, экзамен)



зачет (З),




З






5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Наименование тем, их содержание и объем
Курс 3 Семестр № 6


№ п/п

Наименование раздела (модуля)

К-во

лекционных

часов


Объем на тематический раздел, час

Практические

и др. занятия



Лабора

торные занятия



Само

стоятель


ная

работа





2

3

4

5

6

1

Продукционная модель представления знаний

2




2

9

2

Язык программирования Пролог


6




8

9

3

Семантические сети


4




4

9

4.

Нейронные сети

6




4

9




ВСЕГО

18




18

36



5.2. Перечень практических занятий.

Их содержание и объем в часах (аудиторных).

Практических занятий не предусмотрено



5.3. Перечень лабораторных занятий и объем в часах
Курс 3 Семестр № 6


№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторной работы

К-во часов

1

1

Факты и правила

2

2

2

Арифметика. Структуры данных.

4

3

2

Управление ходом выполнения программ

4

4

3

Операции на графах

2

5

3

Основные стратегии решения задач

2

6

4

Распознавание простого графического изображения с использованием искусственной нейронной сети

4


5.4. Матрица соотнесения тем/разделов (модулей) учебной дисциплины и формируемых в них общекультурных и профессиональных компетенций

Разделы (модули), темы дисциплины

(в соответствии с п.5.1)



Количество часов

Компетенции

Общекультурные

Профессиональные

Σ компетенций

ОК-6

ПК-1

ПК-4

ПК-11

ПК-33




Продукционная модель представления знаний

2

+

+

+

+




4

Язык программирования Пролог

6

+




+

+

+

4

Семантические сети

4

+




+

+

+

4

Нейронные сети

6

+

+

+

+




4

5.5 Балльно-рейтинговая система контроля успеваемости
Балльно-рейтинговая система служит для осуществления текущего контроля успеваемости, выставления оценок текущей аттестации и проведения дифференцированного зачета.

Рейтинг студента имеет накопительный характер, студент получает баллы, суммируемые с его текущим рейтингом, за следующие учебные процедуры:

- за выполнение лабораторной работы – 1 балл,

- за защиту лабораторной работы – от 0 до 4 баллов в зависимости от результатов защиты,

- за выполнение индивидуального домашнего задания (ИДЗ) – от 0 до 10 баллов,

- за ритмичность работы – от 0 до 3 баллов дважды в семестр во время выставления оценок текущих аттестаций,

- за выполнение экзаменационных заданий – от 0 до 25 баллов.

Экзаменационная оценка или оценка по дифференцированному зачету формируется, исходя из суммарного рейтинга студента.



5.6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

5.6.1. Перечень контрольных работ.

Не предусмотрено


5.6.2. Перечень расчетно-графических заданий.
На выполнение РГЗ (ИДЗ) предусмотрено 9 часов самостоятельной работы студента
Во 6-м семестре предусмотрено два РГЗ.

В рамках РГЗ необходимо создать продукционную экспертную систему.



Цель РГЗ – состоит в закреплении студентами навыков в создании продукционной модели знаний для конкретной предметной области, базы знаний и приложения средствами языка Prolog. РГЗ должно включать в себя:

  1. Проектирование и реализацию продукционной базы знаний для конкретной предметной области.

  2. Создание оболочки для работы с базой знаний.



5.6.3. Перечень тем курсовых проектов, курсовых работ, их краткое содержание и объем.
Не предусмотрено
5.6.4. Перечень контрольных вопросов



№ п/п

Наименование вопросов

1

Понятие формальной системы

2

Исчисление высказываний как формальная система

3

Исчисление предикатов первого порядка

4

Правила вывода логики предикатов

5

Семантика логики предикатов

6

Доказательство методом резолюции

7

Система опровержения на основе резолюции

8

Стратегии управления для методов резолюции

9

Извлечение ответа из опровержения на основе резолюции

10

Системы продукций. Задачи представления

11

Стратегии поиска для систем продукций

12

Поиск на графе

13

Выбор стратегии управления

14

Модель семантической сети Куиллиана

15

Структурирование знаний в семантических сетях

16

Семантическая модель как совокупность фреймов

17

Дедуктивный вывод на семантических сетях

18

Особенности различных способов представления знаний

19

Классификация нейронных сетей

20

Многослойная нейронная сеть с обучением обратным распространением ошибки

21

Модель Хопфилда

22

Машина Больцмана

23

Сеть Кохонена

24

Модель Хэмминга.

25

Модель ART (Сеть Гроссберга)

5.6.5. График работы студента. Семестр № 2,3

№ п/п

Вид контроля

Условные обозначения

№ недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Аттестация

1

Тестирование

Т


























































2

РГЗ (ИДЗ)

В

З


6

сем
















30%
















60%













З





3

Выполнение и защита лаб. Работы

Л.р.

2

сем


Л.р

Л.р Л.р

Л.р

Л.р

Л.р


Л.р

Л.р

Л.р.


Л.р

Л.р

Л.р


Л.р.

Л.р.

Л.р.


Л.р.

Л.р.

Л.р.


Л.р.

Л.р.

Л.р.


Л.р.

Л.р.

Л.р.


Л.р.

Л.р.

4

Зачет,

З























































6 сем. – З


6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Список учебной литературы

Основная литература

  1. Иван Братко. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. Перевод с английского. Москва, "МИР", 1990     

  2. В.В.Шаптала. Представление знаний в информационных системах. Методические указания к выполнению лабораторных работ. –Белгород: Изд-во БГТУ, 2008.-40 с.

  3. Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника : Теория и практика.М.: Мир. 1992.


Дополнительная литература

  1. Д.Дюбуа, А.Прад. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике. - М.: Радио и связь, 1990.

  2. Искусственный интеллект. Применение в интегрированных производственных системах. Под ред. Э.Кьюсиака. - М.: Машиностроение, 1991.

  3. Е.Ю.Кандрашина, А.В.Литвинцева, Д.А.Поспелов. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах. - М.: Наука, 1989.


6.2. Карта обеспеченности студентов учебной литературой по всем видам учебных заданий и внеаудиторной самостоятельной работы.

(Заполняется только для основной литературы)

Полное библиографическое описание издания

Вид занятий

Количество имеющихся экземпляров

Иван Братко. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. Перевод с английского. Москва, "МИР", 1990     


Л

30

В.В.Шаптала. Представление знаний в информационных системах. Методические указания к выполнению лабораторных работ. –Белгород: Изд-во БГТУ, 2008.-40 с.


ЛР

40

Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика.М.: Мир. 1992.

Л

25

6.3. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Amzi Prolog, Delphi. Система компьютерного тестирования знаний VeralTest (доступ по локальной сети университета по адресу http://gk416-11.bgtasm.ru)



6.4. Образовательные технологии


п/п

Разделы (модули), темы дисциплины

(в соответствии с п.5.1)

Интерактивные методы и формы обучения



Продукционная модель представления знаний

Интерактивная лекция,

работа в малых группах,

электронное тестирование




Язык программирования Пролог

Интерактивная лекция,

работа в малых группах,

электронное тестирование




Семантические сети

Интерактивная лекция,

работа в малых группах,

электронное тестирование




Нейронные сети

Интерактивная лекция,

работа в малых группах,

электронное тестирование


45% интерактивных занятий от объема аудиторных занятий

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Лекционная аудитория с интерактивной доской, компьютерный класс с ПК.
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ).
Курс «Представление знаний в информационных системах» представляет собой неотъемлемую составную часть подготовки студентов по специальности 230400. Занятия проводятся в виде лекций и лабораторных занятий.

Важное значение для изучения курса имеет самостоятельная работа студентов.

Осуществлять проверку усвоения лекционного материала эффективнее всего при проверке выполнения лабораторных работ и при их защите.

Перед выполнением каждой лабораторной работы студент обязан самостоятельно ознакомиться с теоретическим материалом и по ее результатам предоставить отчет.

Формы контроля знаний студентов предполагают текущий и итоговый контроль. Текущий контроль знаний проводится в форме систематических опросов, периодического тестирования, решения задач. Формой итогового контроля являются зачет и экзамен.
9. УТВЕРЖДЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ И ГРАФИКА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (ГРС)
9.1. Утверждение рабочей программы без изменений

Рабочая программа и ГРС без изменений утверждена на 200 /200 учебный год.

Протокол № ________ заседания кафедры от «___»__________ 200 г.
Заведующий кафедрой_____________________________________________

подпись, ФИО



Директор института _________________________________________________

подпись, ФИО
(или)

9.2. Утверждение рабочей программы и ГРС с изменениями, дополнениями

Рабочая программа и ГРС с изменениями, дополнениями утверждена на 20__ /20__ учебный год.
Протокол № ________ заседания кафедры от «___»__________ 20__ г.
Заведующий кафедрой_____________________________________________

подпись, ФИО



Директор института _________________________________________________

подпись, ФИО


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница