Интеллектуальные информационные системы. Рабочая программа дисциплины

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса ЮРГУЭС

УТВЕРЖДАЮ Председатель НМСC

351400

к.т.н., доцент Попов А.Э. 07.09.2005

Интеллектуальные информационные системы рабочая программа дисциплины Закреплена за кафедрой: Информационные системы и радиотехника Учебный план: 351400-5- [специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"] 5_R.pli Часов по ГОСу (из РУП): 102 Часов по рабочему учебному плану: 102 Часов по прим. программе: Часов по рабочей программе: 102 Часов на самостоятельную работу по ППД: Часов на самостоятельную работу по РУП: (61%) 62 Часов на самостоятельную работу по РПД: (61% ) 62 Коэффициент уникальности дисциплины: Виды контроля в семестрах (на курсах)

Вид занятий

1

Экзамены 9

2

Зачеты

1,0 Курсовые проекты

Курсовые работы

Распределение часов дисциплины по семестрам № семестров, число учебных недель в семестрах 3 4 5 6 7 8 9 17 10

11

Итого

РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Ауд. занятия Сам. работа Итого

ШАХТЫ

13:30:58 22.03.2006

34 34

34 34

6 6 40 40 62 62 102 102

6 6 40 40 62 62 102 102

2005

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 2

Программу составил(и): Никуличев Николай Николаевич, к.т.н., доцент

Рецензент(ы): Гриненко Алексей Спиридонович, к.т.н., доцент

Рабочая программа дисциплины Интеллектуальные информационные системы

составлена на основании: а) Государственного образовательного стандарта ВПО (СПО) специальности 351400 "Прикладная информатика (по областям)" от 14 марта 2000 г., регистрационный номер 52 мжд/сп

б) Рабочего учебного плана специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"

в) Примерной программы дисциплины нет

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника 1 Протокол № Срок действия программы: Зав. кафедрой

07.09.2005 2001-2006 Прокопенко Н.Н. от

уч. год (годы)

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Утверждаю: Председатель НМСC к.т.н., доцент Попов А.Э.

351400

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2005-2006 учебном году на заседании кафедры Информационные системы и радиотехника Протокол № Зав. кафедрой

13:30:58 22.03.2006

1от 07.09.2005 Прокопенко Н.Н.

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli

Стр. 3

1 Цели и задачи дисциплины 1.1 ознакомление студентов со структурой и принципами работы интеллектуальных информационных систем (ИИС). 1.2 Изучение обеспечивающей части ИИС 1.3 1.4 Обзор современных ИИС 1.5 Задачи дисциплины состоят в определении места изучаемых ИИС среди других информационных систем, оценке их характеристик на основе моделирования, ознакомление с основами искусственного интеллекта 2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины 2.1Студент должен иметь представление: 2.1.1о перспективных информационных технологиях искусственного интеллекта, создания, анализа и сопровождения ИИС; 2.1.2о прогнозировании, моделировании и создании информационных процессов в области применения ИИС; 2.1.3о процессах по развитию возможностей ИИС на всех стадиях их жизненного цикла; 2.1.4об основных тенденциях развития ИИС, связанных с изменениями условий в области их применения. 2.2Студент должен знать и уметь: 2.2.1знать трудно формализуемые задачи предметной области и методы их решения, рынки информационных ресурсов и особенности их использования; виды обеспечения ИИС; 2.2.2знать принципы обеспечения информационной безопасности ИИС; технологии адаптации ИИС к данной предметной области; требования к надежности и эффективности ИИС в области применения; 2.2.3знать перспективы развития ИИТ в предметной области, их взаимосвязь со смежными областями; методы научных исследований по теории, технологии разработки и эксплуатации предметно-ориентированных ИИС; 2.2.4ИИС в смежных предметных областях; перспективы развития ИИС; уметь формулировать и решать задачи профессионального применения ИИС с использованием различных методов и решений; 2.2.5уметь решать задачи, связанные с организацией диалога между человеком и ИИС; проводить выбор интерфейсных средств при построении сложных предметно-ориентированных ИИС; 2.2.6формулировать основные требования к задачам с применением ИИС; создавать, выполнять и внедрять проекты при помощи современных предметно-ориентированных ИИС в данной предметной области; 2.2.7уметь разрабатывать ценовую политику применения ИИС в сфере их профессионального использования. 2.3Студент должен иметь навыки: 2.3.1работы с основными объектами, процессами и явлениями, связанными с ИИС и использования методов их научного исследования; 2.3.2постановки трудноформализуемых задач и выбора методов и средств их решения с применением конкретных ИИС; 2.3.3выбора ИИС для решения поставленных задач; 2.3.4работы с предметно-ориентированными ИИС. 3 Объем дисциплины и виды учебной работы Вид занятий

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Итого

ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Семинары Другие виды АЗ Ауд. занятия РГЗ Реферат Курсовой пр./раб. Другие виды СР Сам. работа Итого

34

34

6

6

40

40

62 102

62 102

Примечание. Ячейки колонок "ППД" заполняются только при наличии примерной программы дисциплины 4 Содержание дисциплины 4.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы 13:30:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4 Содержание дисциплины (выписка из ГОСа) Индекс Наименование дисциплины и ее основные разделы СД.Ф.02 Интеллектуальные информационные системы Понятие интеллектуальной информационной системы (ИИС), основные свойства. Классификация ИИС. Экспертные системы. Составные части экспертной системы: база знаний, механизм вывода, механизмы приобретения и объяснения знаний, интеллектуальный интерфейс. Организация базы знаний. Предметное (фактуальное) и проблемное (операционное) знания. Декларативная и процедурная формы представления знаний. Методы представления знаний. Логический и эвристический методы рассуждения в ИИС. Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии. Нечеткий вывод знаний. Немонотонность вывода. Статические и динамические экспертные системы. Приобретение знаний Извлечение знаний из данных. Машинное обучение на примерах. Нейронные сети. Этапы проектирования экспертной системы: идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование, опытная эксплуатация. Участники процесса проектирования: эксперты, инженеры по знаниям, конечные пользователи.

Стр. 4 Всего часов 102

4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Код Номер Вид и номер Объем Тема занятия учебного учебной занятия в часах занятия недели (пары) СЕМЕСТР 9 (17 учебных недель. В неделю: 2,0 час. лекций; Модуль 1 (18 неделя - контрольная точка) Раздел 1. Введение (8 час) 1 Лекц. 1 2 Роль и место ИИС в процессе решения трудноформализуемых задач. Задачи 9.01.01.01 предметной области и методы их решения. Знания. Выявление и представление знаний. Сам. работа 6 Основные принципы организации ИИС. Перспективы интел-лектуализации 9.01.01.02 информационных систем. Раздел 2. Состав и структура ИИС (8 час) 2-3 Лекц. 2-3 4 Архитектура ИИС. Структурная схема ИИС. Модель предметной области. 9.01.02.01 Обеспечивающая часть ИИС. 9.01.02.02 Сам. работа 4 Функциональная часть ИИС. Раздел 3. Интеллектуальные информационные технологии (10 час) 4 Лекц. 4 2 Понятие интеллектуальной информационной технологии. Классификация 9.01.03.01 интеллектуальных информационных технологий. 9.01.03.02 Сам. работа 6 Стандарт пользовательского интерфейса для ИИС. 5 Лекц. 5 2 Перспективные информационные технологии проектирования, создания, 9.01.03.03 анализа и сопровождения ИИС. Раздел 4. Прогнозирование, моделирование и создание информационных процессов в области применения ИИС (8 час) 6 Лекц. 6 2 Процессы по развитию функциональных возможностей ИИС на всех 9.01.04.01 стадиях их жизненного цикла. Основные тенденции развития ИИС, связанных с изменениями условий в области применения. 9.01.04.02 Сам. работа 4 Рынки информационных ресурсов и особенности их использования. 7 Лекц. 7 2 Принципы обеспечения информационной безопасности. Технологии адаптации предметно-ориентированных ИИС. Требования к надежности и 9.01.04.03 эффективности ИИС в области применения. Методы научных исследований по теории, технологии разработки и эксплуатации ИИС. Раздел 5. Профессиональное применение ИИС с использованием различных методов и подходов (14 час) 8 Лекц. 8 2 Постановка и решение задач, связанных с организацией диалога между 9.01.05.01 чело-веком и ИИС. Выбор интерфейсных средств при построении сложных предметно-ориентированных ИИС. Сам. работа 6 Основные технико-экономические требования к проектам, создаваемым с 9.01.05.02 применением ИИС. 9 Лекц. 9 2 Создание и внедрение технических и экономических проектов при помощи 9.01.05.03 современных ИИС в данной предметной области. Разработка ценовой политики применения ИИС. Сам. работа 4 Работы с основными объектами, процессами и явлениями, связанными с 9.01.05.04 ИИС и использование методов их научного исследования. 13:30:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli Стр. 5 4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Раздел 6. Постановка трудноформализуемых задач и их решение с применением ИИС (10 час) 10-11 Лекц. 10-11 4 Выбор методов и средств решения трудноформализуемых задач с примене9.01.06.01 нием конкретных ИИС. Программно-технические средства диалога человека с ИИС. 9.01.06.02 Сам. работа 6 Выбор ИИС для решения поставленных трудноформализуемых задач. Раздел 7. Классификация ИИС (14 час) 9.01.07.01 12 Лекц. 12 2 Классификационные признаки. Классификация ИИС. Экспертные системы. 9.01.07.02 Сам. работа 6 Статические и динамические экспертные системы. 9.01.07.03 13 Лекц. 13 2 Распределенные технологии обработки и хранения данных и знаний в ИСС. 9.01.07.04 Сам. работа 4 Классификация инструментальных средств. Раздел 8. Особенности разработки и использования экспертных систем. (18 час) 9.01.08.01 14 Лекц. 14 2 Назначение и принципы построения экспертных систем. 9.01.08.02 Сам. работа 6 Методология разработки экспертных систем. 9.01.08.03 15 Лекц. 15 2 Этапы разработки экспертных систем. Оболочки экспертных систем. 9.01.08.04 Сам. работа 6 Взаимодействие инженера по знаниям (когнитолога) с экспертом. 16 Лекц. 16 2 Трудности разработки экспертных систем. Перспективы развития 9.01.08.05 экспертных систем. Раздел 9. Заключение (6 час) 17 Лекц. 17 2 Обзор современных ИИС. ИИС в смежных предметных областях. Перспек9.01.09.01 тивы развития интеллектуальных информационных технологий. 9.01.09.02 Сам. работа 4 Перспективы развития ИИС. 18 Итоговая Консультации, контрольная точка. (Проведение лекций, лабораторных и неделя практических занятий не допускается!)

4.3 Содержание разделов дисциплины Код занятия 01.01

01.02

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Литература

Раздел 1. Введение Роль и место ИИС в процессе решения трудноформализуемых задач. Задачи предметной области и методы их решения. Знания. Выявление и представление знаний. /лекция/ Основные принципы организации ИИС. Перспективы интел-лектуализации информационных систем. /самостоятельная работа/

02.01

Раздел 2. Состав и структура ИИС Архитектура ИИС. Структурная схема ИИС. Модель предметной области. Обеспечивающая часть ИИС. /лекция/

02.02

Функциональная часть ИИС. /самостоятельная работа/

03.01

Раздел 3. Интеллектуальные информационные технологии Понятие интеллектуальной информационной технологии. Классификация интеллектуальных информационных технологий. /лекция/

03.02

Стандарт пользовательского интерфейса для ИИС. /самостоятельная работа/

03.03

Перспективные информационные технологии проектирования, создания, анализа и сопровождения ИИС. /лекция/

04.01

Раздел 4. Прогнозирование, моделирование и создание информационных процессов в области применения ИИС Процессы по развитию функциональных возможностей ИИС на всех стадиях их жизненного цикла. Основные тенденции развития ИИС, связанных с изменениями условий в области применения. /лекция/

13:30:58 22.03.2006

[1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003]

96 Часов 8 2

6

8 4

4

10 2

6

2

8 [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002]

2

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины 04.02

Рынки информационных ресурсов и особенности их использования. /самостоятельная работа/

04.03

Принципы обеспечения информационной безопасности. Технологии адаптации предметно-ориентированных ИИС. Требования к надежности и эффективности ИИС в области применения. Методы научных исследований по теории, технологии разработки и эксплуатации ИИС. /лекция/ Раздел 5. Профессиональное применение ИИС с использованием различных методов и подходов Постановка и решение задач, связанных с организацией диалога между человеком и ИИС. Выбор интерфейсных средств при построении сложных предметно-ориентированных ИИС. /лекция/

05.01

05.02

05.03

05.04

06.01

06.02

07.01

07.02

07.03

07.04

08.01

08.02

08.03

Стр. 6 [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003]

[1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Основные технико-экономические требования к проектам, создаваемым с [1.001] [1.002] применением ИИС. /самостоятельная работа/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Создание и внедрение технических и экономических проектов при помощи [1.001] [1.002] современных ИИС в данной предметной области. Разработка ценовой [1.003] [1.004] политики применения ИИС. /лекция/ [2.001] [2.002] [2.003] Работы с основными объектами, процессами и явлениями, связанными с ИИС и [1.001] [1.002] использование методов их научного исследования. /самостоятельная работа/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Раздел 6. Постановка трудноформализуемых задач и их решение с применением ИИС Выбор методов и средств решения трудноформализуемых задач с примене[1.001] [1.002] нием конкретных ИИС. Программно-технические средства диалога человека с [1.003] [1.004] ИИС. /лекция/ [2.001] [2.002] [2.003] Выбор ИИС для решения поставленных трудноформализуемых задач. [1.001] [1.002] /самостоятельная работа/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Раздел 7. Классификация ИИС Классификационные признаки. Классификация ИИС. Экспертные системы. [1.001] [1.002] /лекция/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Статические и динамические экспертные системы. /самостоятельная работа/ [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Распределенные технологии обработки и хранения данных и знаний в ИСС. [1.001] [1.002] /лекция/ [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Классификация инструментальных средств. /самостоятельная работа/ [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Раздел 8. Особенности разработки и использования экспертных систем. Назначение и принципы построения экспертных систем. /лекция/ [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Методология разработки экспертных систем. /самостоятельная работа/ [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] Этапы разработки экспертных систем. Оболочки экспертных систем. /лекция/ [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002]

13:30:58 22.03.2006

4

2

14 2

6

2

4

10 4

6

14 2

6

2

4

18 2

6

2

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины 08.04

Взаимодействие инженера по знаниям (когнитолога) с экспертом. /самостоятельная работа/

08.05

Трудности разработки экспертных систем. Перспективы развития экспертных систем. /лекция/

09.01

Раздел 9. Заключение Обзор современных ИИС. ИИС в смежных предметных областях. Перспективы развития интеллектуальных информационных технологий. /лекция/

09.02

Перспективы развития ИИС. /самостоятельная работа/

Стр. 7 [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003] [1.001] [1.002] [1.003] [1.004] [2.001] [2.002] [2.003]

6

2

6 2

4

5 Тематика лабораторных и письменных работ 5.1Лабораторные работы № Наименование (тема) лабораторной работы 5.1.1 данной рабочей программой не предусмотрено № 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9 5.2.10 5.2.11 5.2.12 5.2.13 5.2.14

5.2Письменные работы Перечень рекомендуемых тем (с последующим уточнением при выдаче задания конкретному студенту) Назначение и принципы построения экспертных систем. Методология разработки экспертных систем. Этапы разработки экспертных систем Оболочки экспертных систем. Выявление и представление знаний. Трудности разработки экспертных систем. Статические и динамические экспертные системы. Интеллектуальные САПР. Интеллектуальные системы управления экономическими объектами. Системы поддержки принятия решений. Основы теории искусственного интеллекта. Интеллектуальные информационные системы в различных предметных областях Перспективы развития экспертных систем Обзор современных экспертных систем.

6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература Интеллектуальные информационные системы 6.1.1 Основная литература Назначение Издательство, [учебник, учебное Количествов № Автор(ы) Наименование пособие, справочник библиотеке год издания и т.д.] 1.001 Попов Э.В. Экспертные системы. Решение М.: Наука, 1987 учебник 4 неформализованных задач в диалоге с ЭВМ 1.002 Под ред. Р.Форсайта Экспертные системы. М.: Радио и связь, учебник 7 Принципы работы и примеры 1987. 1.003 Э.В. Попов, И.Б. Статические и динамические М.: Финансы и учебное пособие 3 Фоминых, Е.Б. экспертные системы статистика, 1996. Кисель, М.Д. Шапот 1.004 Под ред. Системы управления базами М.: Финансы и справочное пособие 7 А.Н.Наумова. данных и знаний статистика, 1991. 6.1 Рекомендуемая литература Интеллектуальные информационные системы 6.1.2 Дополнительная литература 13:30:58 22.03.2006

Информационные системы и радиотехника

Кафедра: Информационные системы и радиотехника УП:351400-5-5_R.pli 6.1 Рекомендуемая литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 2.001 Уотермен Д. Руководство по М.: Мир, 1989. руководство экспертным системам. 2.002 Под ред. Х. Уэно, Представление и М.: Мир, 1989. учебное пособие М. Исидзука. использование знаний 2.003 Под ред. С. Приобретение знаний М.: Мир, 1990. учебное пособие Осуги, Ю. Саэки

Стр. 8 Количествов библиотеке 5 1 3

6.1 Рекомендуемая литература Интеллектуальные информационные системы 6.1.3 Методические разработки ЮРГУЭС 3.001 Нет 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 6.2.1 Компьютерные программы Код учебного занятия

№ п/п КПр.001 КПр.002 КПр.003 КПр.004 КПр.006 КПр.007 КПр.009

1 1 1 1 1 1 1

Рег. № в ИТЦ

Наименование программного продукта Microsoft Windows XP/2000 Microsoft Office Microsoft Visual Studio Kaspersky Anti-virus for NT Server WinRar Microsoft Visual Basic 6.0 MS Visio 2003

1 1 1 1 1 1 1

Назначение 1 1 1 1 1 1 1

6.2.2 Аудио-видео пособия ТлФ.01 КнФ.01 ДаФ.01 Ауд.01

Нет Нет Нет Нет 7 Материально-техническое обеспечение дисциплины 7.1 Специализированные лаборатории и классы

№ п/п

Номер, наименование, принадлежность помещения (аудитории, лаборатории, класса, мастерской)

СпЛ.0012248 - лаборатория "Информационные и мультимедиа технологии" СпЛ.0021410 - лаборатория "ПЭВМ" 7.2 Основное учебное оборудование № п/п Обор.001 8 компьютеров Intel Pentium 4 Обор.002 сканер Обор.003 принтер Обор.004 проектор Обор.005 Лабораторный стенд по курсу "Основы телевидения"

13:30:58 22.03.2006

Количество Площадь, посадочных 2 м мест 20 20 20 20 2002 2000 2002 2001 2004

№ помещения 2248 2248 2248 2248 1106

Информационные системы и радиотехника