Материал: Самостоятельная работа студентов. методические указания к организации самостоятельной работы студентов направления прикладная информатика. Головинский П.А., Шаталова А.О

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

Окончание табл. 5.2

Наименование

 

Содержание раздела

Количест

п/п

темы

 

 

во часов

 

 

 

 

 

 

5.

Архитектура диссертации. Категорийный аппарат, по-

 

 

 

 

нятия, термины, дефиниции, теории, концепции, их соотноше-

 

 

 

 

ние. Распределение и структура материала.

 

 

 

 

6.

Раскрытие задач, интерпретация данных, синтез основ-

 

 

 

 

ных результатов.

 

 

 

 

7.

Правила и научная этика цитирования: научные школы,

 

 

 

 

направления, персоналии.

 

 

 

 

8.

Научный аппарат диссертации по техническим наукам.

 

 

 

 

Жанр и лицо изложения материала. Академический стиль и

 

 

 

 

особенности языка диссертации.

 

 

 

 

9.

Магистерская, кандидатская и докторская диссертация

 

 

 

 

по техническим наукам: основные требования к содержанию и

 

 

 

 

оформлению. Жанровые особенности разделов диссертации.

 

 

 

 

10.

Оформление диссертационной работы, соответствие

 

 

 

 

государственным стандартам, представление к защите, проце-

 

 

 

 

дура публичной защиты.

 

6

Автореферат

 

1.

Автореферат как квинтэссенция диссертации.

 

 

диссертации и

2.

Стилевые, жанровые, языковые различия автореферата

 

 

подготовка

к

и диссертации. Лицо изложения.

 

 

защите

 

3.

Основные требования к автореферату по содержанию,

 

 

 

 

объему и форме. Фокусирование новизны и положений, выно-

18

 

 

 

симых на защиту.

 

 

 

 

 

 

 

4.

Процедура печатания и рассылки автореферата, осо-

 

 

 

 

бенности списка рассылки.

 

 

 

 

5.

Автореферат магистерской, кандидатской и докторской

 

 

 

 

диссертации: различие и сходство.

 

Итого

 

 

 

108

Перечень учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература:

1.Баскаков, А. Я. Методология научного исследования: учеб. пособие / А. Я. Баскаков, Н. В. Туленков. – Киев, 2004. – 216 с.

2.Кузин, Ф. А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Ф. А. Кузин.– 10-е изд., доп. – М.: Ось-89, 2008. – 224 с.

3.Лапина, О. А. Методология и методы научного исследования: учеб. пособие для магистрантов / О. А. Лапина. – Иркутск, 2014. – 101 с.

Дополнительная литература:

1. Поликарпов В.С., Поликарпова Е.В., Поликарпова В.А. Методология научных исследований. Министерство образования и науки российской федерации. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «южный федеральный университет».

11

Научно-образовательный центр «Методологические проблемынаучных исследований». -Ростов-на-Дону, 2014. - 96 с.

2. Рыжков И.Б. Основы научных исследований и изобретательства: учебное пособие для вузов / И.Б. Рыжков. – Санкт-Петербург.: Лань, 2012. – 222 с.

5.2.Основы искусственного интеллекта

Общая трудоемкость дисциплины «Основы искусственного интеллекта» составляет 4 з.е.

Распределение трудоемкости дисциплины по видам занятий представлена в табл. 5.3.

Таблица 5.3

Распределение трудоемкости дисциплины «Основы искусственного интеллекта»

 

 

Виды учебной работы

 

Всего

Семестр

 

 

 

 

часов

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторные занятия (всего)

 

36

36

 

 

 

 

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекции

 

 

 

18

18

 

 

 

 

Практические занятия (ПЗ)

 

18

18

 

 

 

 

Самостоятельная работа

 

108

108

 

 

 

 

Курсовая работа

 

+

+

 

 

 

 

Виды промежуточной аттестации - зачет

 

+

+

 

 

 

 

Общая трудоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

академические часы

 

144

144

 

 

 

 

зач.ед.

 

 

 

4

4

 

 

 

Содержание разделов дисциплины и распределение трудоемкости по ви-

дам занятий представлено в табл. 5.4.

 

 

Таблица 5.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание раздела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

Содержание раздела

 

 

 

 

СРС

п/п

темы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современные на-

Основные понятия искусственного интеллекта. Основ-

 

 

 

правления

искус-

ные подходы к построению систем искусственного ин-

 

 

 

ственного

интел-

теллекта. Архитектура и основные составные части сис-

 

18

 

лекта.

 

тем искусственного интеллекта. Структура и функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интеллектуальных информационных систем. Разновид-

 

 

 

 

 

 

ности интеллектуальных информационных систем.

 

 

 

Технология

соз-

Экспертные системы (ЭС). Этапы проектирования: иден-

 

 

 

дания экспертных

тификация, концептуализация,

формализация, реализа-

 

18

 

систем. Состав-

ция, тестирование, опытная эксплуатация.

Разработка

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 5.4

Наименование

 

Содержание раздела

 

СРС

п/п

темы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные

части

экс-

прототипов, развитие и модификация проекта. Состав-

 

 

пертной системы.

ные части экспертной системы: база знаний, механизм

 

 

Организация базы

вывода, механизмы приобретения и объяснения знаний,

 

 

знаний.

 

 

 

интеллектуальный интерфейс. Участники процесса соз-

 

 

 

 

 

 

 

дания ЭС: эксперты, инженеры по знаниям, конечные

 

 

 

 

 

 

 

пользователи. Организация базы знаний. Декларативная

 

 

 

 

 

 

 

и процедурная формы представления знаний. Основные

 

 

 

 

 

 

 

этапы построения экспертных систем. Идентификация

 

 

 

 

 

 

 

проблемной области. Определение назначения и сферы

 

 

 

 

 

 

 

применения экспертной системы (ЭС), классы решаемых

 

 

 

 

 

 

 

задач и видов используемых знаний.

 

 

Представление

 

Системы, основанные на правилах (продукционные сис-

 

 

знаний. Продуци-

темы). Правила для представления знаний. Рабочая па-

 

 

онные

сети.

Се-

мять. Стратегии управления.

Разрешение конфликтного

 

 

мантические сети.

множества правил. Простые и расширенные семантиче-

18

 

Фреймы

 

 

ские сети. Универсум Эрбрана. Неоднородные семанти-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческие сети. Отношения структурного сходства, ассо-

 

 

 

 

 

 

 

циативные и каузальные отношения. Совместность со-

 

 

 

 

 

 

 

бытий. Представление знаний в системах фреймов.

 

 

Методы

планиро-

Планирование как поиск доказательства теорем. Плани-

 

 

вания поведения.

рование в пространстве состояний. Планирование на ос-

 

 

Многоагентные

 

нове прецедентов. Состояния и траектории. Управляе-

 

 

системы, динами-

мые динамические системы, основанные на правилах

 

 

ческие

интеллек-

Особенности баз знаний динамических систем, основан-

 

 

туальные систе-

ных на правилах. Синтез управления для компенсации

18

 

мы.

 

 

 

 

возмущений. Подцели и зоны управления. Правила вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бора цели. Правила управления. Примеры интеллекту-

 

 

 

 

 

 

 

альных динамических систем. Описание агентов. Функ-

 

 

 

 

 

 

 

ции и формулы. Замыкание состояний. Аксиомы. Стра-

 

 

 

 

 

 

 

тегии применения правил.

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы

обработ-

Вероятностный подход: байесовские сети доверия. Не-

 

 

ки

неопределен-

четкий вывод знаний. Методы обработки неопределен-

 

 

ности знаний. Не-

ности знаний. Понятие неопределенности знаний и дан-

 

 

четкие

модели

и

ных, как неполноты, недостоверности, неточности, мно-

 

 

мягкие

вычисле-

гозначности, качественности

оценок. Вывод знаний в

 

 

ния

 

 

 

 

условиях неполноты и недостоверности данных - оценка

18

 

 

 

 

 

 

шансов и рисков в ситуационном анализе, обработка ус-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ловных вероятностей. Особенности нечеткого вывода -

 

 

 

 

 

 

 

качественной интерпретации количественных данных,

 

 

 

 

 

 

 

построения оценочных шкал, расчет рейтингов, построе-

 

 

 

 

 

 

 

ние функций принадлежности, способы объединения ко-

 

 

 

 

 

 

 

эффициентов уверенности в процессе нечеткого вывода.

 

 

Приобретение

 

 

Извлечение знаний из данных. Выбор методов и средств

 

 

знаний, машин-

решения трудно формализуемых задач. Источники зна-

 

 

ное

обучение

и

ний для интеллектуальных систем. Прямые методы при-

18

 

автоматическое

 

обретения знаний. Семантические связи. Прямые методы

 

 

порождение гипо-

приобретения связей. Интервью. Сценарий выявления

 

13

 

 

 

Окончание табл. 5.4

Наименование

Содержание раздела

 

СРС

п/п

темы

 

 

 

 

 

тез. Нейросетевой

сходства. Машинное обучение. Индуктивный характер

 

 

подход.

обучения. Полный перебор.

Эвристический поиск. Ин-

 

 

 

дуктивный алгоритм построения деревьев решений.

 

 

 

Оценка обучающих алгоритмов. Машинное обучение в

 

 

 

языке исчисления предикатов первого порядка. Нейрон-

 

 

 

ные сети: основные понятия и области применения.

 

 

 

Обучение нейронной сети.

 

 

 

Итого

 

 

108

Перечень учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

1.Глухих, И. Н. Интеллектуальные информационные системы: учеб. пособие / И. Н. Глухих. – М.: Академия, 2010. – 109 с.

2.Раннев, Г. Г. Интеллектуальные средства измерений: учебник / Г. Г. Раннев. – М.: Академия, 2011. – 262 с.

3.Сысоев, Д. В. Введение в теорию искусственного интеллекта: учеб. пособие / Д. В. Сысоев, О. В. Курипта, Д. К. Проскурин. – Воронеж: [б. и.],

2014. – 170 с.

4.Мокрозуб, В. Г. Интеллектуальные информационные системы автоматизированного конструирования технологического оборудования: монография / В. Г. Мокрозуб. – Тамбов: ТГТУ, 2011. – 127 с.

5.Карданская, Н. Л. Управленческие решения: учебник / Н. Л. Карданская. – Москва: ЮНИТИ-ДАНА, 2012. – 439 с.

6.Головинский, П. А. Интеллектуальные информационные системы: Теоретические основы и приложения / П. А. Головинский. – Воронеж: Цифровая полиграфия, 2015.

7.Головинский, П. А. Моделирование искусственных нейронных сетей: методические указания/ П. А. Головинский, Е. А. Михин. – Воронеж:

ВГАСУ, 2014. – 45 с.

8.Головинский, П. А. Нечеткая логика: методические указания / П. А. Головинский, А. А. Дробышев. – Воронеж: ВГАСУ, 2014. – 40 с.

9.Головинский, П. А. Нейронные сети: метод. указания / П. А. Головинский, В. В. Черных. – Воронеж: ВГАСУ, 2008. – 27 с.

10.Головинский, П. А. Математические методы принятия управленческих решений в строительстве: учеб. пособие / Воронеж. гос. архит.-строит. ун- т. – Воронеж: Отдел оперативной полиграфии ВГАСУ, 2008. – 91 с.

14

5.3.Модели и методы анализа больших данных

Общая трудоемкость дисциплины «Модели и методы анализа больших данных» составляет 5 з.е.

Распределение трудоемкости дисциплины по видам занятий представлено в табл. 5.5.

Таблица 5.5

Распределение трудоемкости дисциплины «Модели и методы анализа больших данных»

Виды учебной работы

Всего часов

Семестры

3

 

 

Аудиторные занятия (всего)

90

90

В том числе:

 

 

Лекции

36

36

Практические занятия (ПЗ)

36

36

Лабораторные работы (ЛР)

18

18

Самостоятельная работа

54

54

Курсовой проект

+

+

Часы на контроль

36

36

Виды промежуточной аттестации - экзамен

+

+

Общая трудоемкость:

 

 

академические часы

180

180

зач.ед.

5

5

Содержание разделов дисциплины и распределение трудоемкости по видам занятий показано в табл. 5.6.

 

 

Таблица 5.6

 

 

Содержание раздела

 

 

 

 

 

Наименование

Содержание раздела

СРС

п/п

темы

 

 

1

Сбор данных

Чтение файлов. Работа с текстовыми файлами. Извлечение

 

 

 

данных из веб-ресурсов. Анализ кода HTML. Использование

8

 

 

программных интерфейсов. Пример: Twitter API. Язык запро-

 

 

 

 

 

сов SQL и NoSQL СУБД.

 

2

Рабата с данными

Установка и использование пакета Pandas.Объекты библиоте-

 

 

в пакете Pandas

ки. Индексация и выбор данных. Операции с данными. Обра-

 

 

 

ботка отсутствующих данных. Снижение размерности. Ие-

8

 

 

рархическая индексация. Объединение наборов данных. Агре-

 

 

гирование и группировка. Сводные таблицы. Векторизованные

 

 

 

операции над строками. Работа с временными рядами.

 

15

Источник: https://studfile.net/preview/16569582/