О системе Учебные курсы Вход в систему
 

 

 

   

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 

УТВЕРЖДАЮ

 

 

 

 

 

Руководитель Департамента

 

 

образовательных  программ и стандартов

 

 

профессионального образования

 

 

 

 

 

Л.С.ГРЕБНЕВ

 

 

 

 

 

"___"                         2001 г.

 ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

  

Э К С П Е Р Т Н Ы Е   С И С Т Е М Ы

 

Рекомендуется Минобразованием России для направления подготовки

(специальности)

  

311100 – Городской кадастр,

650500 – Землеустройство и земельный кадастр

 

Москва   2001 г.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

 Цель дисциплины "Экспертные системы и база знаний" – приобретение студентами знаний, позволяющих  проектировать и применять  информационные  технологии искусственного интеллекта.

Задачи дисциплины -  дать  знания об основных положениях теории  искусственного интеллекта, тенденциях развития этой науки в настоящее время, современных аспектах инженерии знаний –  науки извлечения и приобретения знаний.

 2. ТРЕБОВАНИЯ  К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ  СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучившие дисциплину "Экспертные системы и база знаний" должны:

§      уметь применять теорию инженерии знаний для приобретения знаний о предметной области исследований;

§      уметь формализовать знания о предметной области, используя одну из моделей представления знаний;

§      уметь проектировать базу знаний в инструментальной среде;

§      уметь создавать формы и процедуры, организующие различными стратегиями управления работы базы знаний;

§       уметь проектировать исследовательский прототип    проблемно-ориентированной экспертной системы.

          иметь представление:

§      о современном состоянии в области развития прикладных систем искусственного интеллекта;

§      о существующих методах представления и формализации знаний;

§      об этапах проектирования экспертных систем;

§      о классах задач, которые решаются с использованием экспертных систем.

 3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Виды учебной работы

Всего часов

Семестры

8

Общая трудоемкость дисциплины

130

130

Лекции

14

14

Лабораторные работы (ЛР)

52

52

Самостоятельная работа

64

64

Курсовая работа

 

8

Вид итогового контроля

 

зачет

 4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

 № п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ЛР

1.

Введение. История развития искусственного интеллекта.

 

2

*

2.

Базовая структура экспертной системы. Основные элементы. Разработчики экспертных систем.

 

 

3.

Модели представления знаний в экспертных системах. Стратегии управления процессом интерпретации знаний в экспертных системах.

2

*

4.

Этапы разработки экспертных систем. Классификация экспертных систем. Прикладные интеллектуальные системы.

2

*

5.

Основные положения теории извлечения знаний – инженерии знаний. Психологический, лингвистический и гносеологический  аспекты приобретения и формализации знаний

2

*

6.

Практические методы извлечения знаний. Структурирование знаний. Формализация и программная реализация базы знаний.

2

*

7.

Инструментальная среда GURU. Основные характеристики среды. Язык среды. Процедуры. Обработка баз данных. Особенности проектирования экспертных систем в среде  GURU.

2

*

 4.2. Содержание разделов дисциплины

1.             Введение. История развития искусственного интеллекта. Нейрокибернетика и нейро- сети. Транспьютеры. Кибернетика «черного ящика». Эвристическое программирование. Ситуационное  управление. Направление развития систем искусственного интеллекта в современной России.

2.             Практические приложения теории искусственного интеллекта в современных компьютерных технологиях. Базовая структура экспертных систем.

3.             Представление знаний в экспертных системах. Продукционные модели. Семантические сети. Системы фреймов. Формальные логические модели. Структура баз знаний. Интерпретатор базы знаний. Стратегия управления выводом. Прямой и обратный вывод. Нечеткие знания. Эффективные стратегии управления процесса обработки нечетких знаний.

4.             Инструментальные средства построения экспертных систем. Языки программирования. Языки искусственного интеллекта. Оболочки. Технология разработки экспертной системы.  Выбор и идентификация проблемы. Извлечение знаний. Концептуализация знаний. Формализация. Реализация. Тестирование. Демонстрационный прототип системы, исследовательский и действующий прототип системы. Оценка, стыковка и поддержка экспертной системы.  Классификация экспертных систем по решаемым задачам: диагностика, идентификация, мониторинг, проектирование, прогнозирование, планирование, управление и  обучение. Классификация по связи с реальным временем: статические, квазидинамические, динамические. Классификация по типу ЭВМ, по степени интеграции с другими программами.  Систематизация прикладных интеллектуальных систем.

5.              Инженерия знаний. Методы извлечения знаний. Психологический аспект извлечения знаний: контактный, процедурный и когнитивный слои процедуры извлечения знаний. Лингвистический аспект: проблема общего кода, понятийная структура, словарь пользователя – прототип базы знаний. Гносеологический аспект: критерии научного знания, структура познания. Построение идеализированной модели знаний о предметной области. Объяснение и предсказание модели.

6.             Практические методы извлечения знаний. Пассивные: наблюдения, анализ протоколов «мыслей вслух», лекции. Активные индивидуальные методы: анкетирование, интервью, свободный диалог, игры с экспертом. Активные групповые методы: круглый стол, мозговой штурм, ролевые игры в группе, компьютерные экспертные игры. Текстологические методы. Структурирование знаний. Концептуальная и функциональная структуры предметной области. Формализация и программная реализация базы знаний.

7.             Технические характеристики инструментальной среды построения прикладной экспертной системы – GURU. Язык программирования. Переменные среды. Экранные формы. Процедуры. Структура базы знаний. Прямая и обратная аргументация в процессе интерпретации базы знаний. Неточные переменные Стратегии управления процесса интерпретации неточных знаний. Базы данных в GURU.

 

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 

п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

2

Знакомство с инструментальной средой GURU. Выбор задания. Построение структуры прикладной экспертной системы. 

2

3

Построение базы знаний в GURU. Отладка, устранение противоречивых знаний. 

3

3

Организация процесса консультаций по базе знаний. Выбор стратегии управления процессом интерпретации знаний.

4

6

Построение пользовательского интерфейса для ввода данных и получения результатов консультаций с помощью экранных форм в среде GURU

5

6

Организация ввода информации об исследуемом объекте предметной области.

6

6

Разработка процедур для управления вводом данных с клавиатуры и  из базы данных. Разработка процедур управления работой всех структурных частей проектируемой системы.

7

6

Разработка структуры базы данных и процедур управления базой данных.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1 Рекомендуемая литература

а) основная:

1.  Гаврилова Т.А., Черевинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. – М.: Радио и связь, 1992

2.    Шумилина Т.В. Интервью в журналистике.– М.: МГУ, 1973.

3.    Информатика. /Под ред. проф. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 1998

4.  Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский.  Базы знаний интеллектуальных систем. С.-П.: Питер», 2000.

 7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.      Компьютерный класс.

2.       Компьютерная программа – инструментальная среда построения экспертных систем GURU .

 Примерная программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для  подготовки дипломированного специалиста по направлению 650500 – Землеустройство и земельный кадастр, утвержденным Минобразованием России 17.03.2000 г. 

Программу составила:

Гаврилова Виктория Васильевна – кандидат технических наук, профессор, Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК).

             Программа одобрена на заседании кафедры Вычислительной техники и автоматизированной обработки аэрокосмической информации

            «___»_________2001 г., протокол № ____

 

Декан

факультета экономики и управления территориями                                             Голубев В.В.

 

СОЗДАТЕЛИ СИСТЕМЫ ДО ГОСТЕВАЯ КНИГА E-MAIL