Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips




Скачать 142.62 Kb.
НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips
Дата публикации27.10.2014
Размер142.62 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс
shkolnie.ru > Информатика > Учебно-методический комплекс


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Армавирская государственная педагогическая академия»

Институт прикладной информатики, математики и физики

Кафедра информатики и информационных технологий обучения

Утверждено на заседании кафедры

Протокол №_____ от ”_____”_______________2013г.
Зав. кафедрой___________________

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине по выбору

^ Разработка экспертных систем в среде CLIPS


Специальность «Прикладная информатика в экономике»

(заочное обучение, срок обучения – 5,5 г. )

11 семестр
^

Форма отчетности: зачет


Составитель: Козырева Г.Ф.

Армавир, 2013
АННОТАЦИЯ
Цель дисциплины «Разработка экспертных систем в среде CLIPS» – изучение основных принципов построения и функционирования нового класса информационных систем (ИИС), в основе которых лежит искусственный интеллект; обеспечить высокую профессиональную подготовку специалистов в области разработки и практического применения интеллектуальных информационных технологий по профилю будущей специальности. Основной задачей преподавания данной дисциплины является системное представление разных типов ИИС и технологий их разработки, а также грамотного их использования при проектировании информационных систем.

Содержание курса по выбору “Разработка экспертных систем в среде CLIPS” составляет лекционный курс и лабораторные занятия.

Лекционный курс создает теоретическую основу для практической отработки приемов решения задач. Лабораторные занятия проводятся по подгруппам и предусматривают реализацию полученных студентами заданий в виде программ на ЭВМ.

^ 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Целью курса является введение в курс проблем и методов решения задач искусственного интеллекта, включая задачи поддержки принятия решений. Оно включает изучение содержания и методов инженерии знаний, роли особенностей и места экспертных систем как систем искусственного интеллекта, возможностей систем искусственного интеллекта в приложениях, предназначенных для систем поддержки решения.

Задачи изучения дисциплины:

  • развитие современного профессионального мировоззрения и знакомство с передовыми технологиями разработки специального класса прикладных систем;

  • знакомство со всем кругом задач, решаемых в рамках искусственного интеллекта;

  • овладение методами проектирования и разработки модулей информационных систем, использующих технологии искусственного интеллекта.

Студент должен:

  • иметь представление: о  принципах  построения и функционирования экспертных систем, а также новых перспективных подходов к решению проблем, возникающих в области искусственного интеллекта;

  • знать: проблематику искусственного интеллекта с акцентом на идеи, перспективы и прикладные системы этого типа, полезные в процессе обучения и практической работе инженера;

  • владеть: вопросами организации, проектирования разработки и применения систем, предназначенных для обработки информации, базирующихся на применении методов искусственного интеллекта;

Содержание курса “ Разработка экспертных систем в среде CLIPS ” составляет лекционный курс и лабораторные занятия. Лекционный курс позволяет изложить необходимый материал и создает теоретическую основу для практической отработки приемов решения задач. Лабораторные занятия проводятся по подгруппам и предусматривают реализацию полученных студентами заданий в виде программ на ЭВМ. Задания для лабораторных занятий имеют проблемный характер, наиболее типичный для задач, решаемых методами и средствами декларативного программирования.

^ 2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.



Всего

В т.ч. аудиторных,час

Самост.

работа






^

Раздел, тема


часов

Всего

Из них










аудит.

Лекции

Лаб. работы

час




1

2



















2

Экспертные системы. Статические и динамические экспертные системы.

21

1

1




20




3

Организация базы знаний. Предметное (фактуальное) и проблемное (операционное) знания.

22

2

1




20




8

Инструментальная среда Сlips

24

4

2

2

20




9

Технология разработки экспертной системы в среде Сlips

34

4

2

2

30




Итого:

100

10

6

4

90




^ 3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.
3.1. Содержание лекций.
Лекция № 1.

Тема: Экспертные системы. Организация базы знаний в интеллектуальных системах

Содержание:

Понятие и классификация экспертных систем, области применения. Условия применимости экспертных систем. Факторы, определяющие реализацию конкретной ЭС. Структура ЭС, интерфейсный блок, база знаний, система вывода, система объяснений. Приобретение знаний. Работа эксперта, инженера по знаниям и пользователя. Составные части экспертной системы: база знаний, механизм вывода, механизмы приобретения и объяснения знаний, интеллектуальный интерфейс.

Знания и модели их представления. Различные трактовки источников знаний. Логические модели. Продукционные модели. Семантические сети. Фреймовые модели. Достоинства и недостатки моделей представления знаний.

Лекция № 2.

Тема: Инструментальная среда Сlips.

Анализ и обзор традиционных языков и языков представления знаний: языки ЛИСП, ПРОЛОГ, среда разработки экспертных систем Сlips.

Представление данных при помощи фактов. Представление данных при помощи правил.

Общие сведения о CLIPS. Разработка правил в Clips. Использование условных элементов в записи правил. Процедурные функции. Конструктор deffunction. Обработка строковых величин.
Лекция № 3.

Тема: Технология разработки экспертной системы в среде Сlips

Этапы проектирования экспертной системы. Участники процесса проектирования. Методика построения, этапы проектирования: идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование, опытная эксплуатация. Приобретение знаний. Работа эксперта, инженера по знаниям и пользователя. Необходимость и назначение объяснительной компоненты ЭС. Параметры, описывающие объяснение. Трудности при создании экспертных систем.

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

^ 3.2. Содержание лабораторных работ.
Лабораторная работа №1

Тема: Среда Clips. Правила. Использование условных элементов в записи правил

Цель работы: Отработка практических навыков вычисления выражений и работы с фактами в режиме командной строки

^ Рекомендации к самостоятельной работе:

*Изучить материалы электронного методического пособия «Основы программирования в среде Clips

Содержание работы:

1.Реализовать в среде Clips Пример 1 лабораторной работы №1

2. Проанализировать полученные результаты.

3.Выполнить задание для самостоятельной работы лабораторной работы №1

Форма представления отчета:

Отчет о выполненной самостоятельной работе должен содержать:

  1. тему лабораторной работы;

  2. условие задачи;

  3. листинг программы;

  4. результаты ее тестирования;


Лабораторная работа № 2

Тема: Создание экспертных систем средствами Clips

Цель работы: Отработка практических навыков разработки простейших ЭС

^ Рекомендации к самостоятельной работе:

*Изучить материалы электронного методического пособия «Основы программирования в среде Clips»

Содержание работы:

1.Реализовать в среде Clips Пример 1 лабораторной работы №2

2.Проанализировать полученные результаты.

3.Выполнить задание для самостоятельной работы лабораторной работы №11

Форма представления отчета:

Отчет о выполненной самостоятельной работе должен содержать:

  1. тему лабораторной работы;

  2. условие задачи;

  3. листинг программы;

  4. результаты ее тестирования;



^ 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Самостоятельная работа студентов состоит в изучении рекомендуемой литературы, проработке лекционного материала, выполнения предложенных заданий.

Особое значение имеет самостоятельная работа студентов в компьютерном классе, где они должны получить прочные навыки реализации составленной программы на ЭВМ, умения по набору, редактированию и запуску программы. Одним из результатов самостоятельной работы за ЭВМ является развитие навыков по проведению анализа результатов выполнения программы, умения доказывать правильность составленного алгоритма.

Самостоятельная работа студентов должна быть направлена на формирование и углубление практических навыков работы с ЭВМ, на овладение приемами постановки и разработки основных этапов решения задачи. В течение изучения курса «Разработка экспертных систем в среде CLIPS» студенты должны изучить основные понятия и методы решения задач в среде Clps.
^ 4.1. Рекомендации для подготовки к лабораторным работам
Рекомендации к ЛР №1

* Изучить литературу [1], [3], [4]

* Повторить лекционный материал (лекции №1, 2)

* Выполнить электронный тест «Общие сведения о Прологе» для самоподготовки в среде АСТ.

*Изучить материалы электронного методического пособия «Основы искусственного интеллекта» (Разделы 5.1, 5.2, 5.3)

Трудоемкость – 6 час

Рекомендации к ЛР №2

* Изучить литературу [2], [3], [5]

* Повторить лекционный материал (лекция № 2)

* Выполнить электронный тест «Поиск с возвратом» для самоподготовки в среде АСТ.

*Изучить материалы электронного методического пособия «Основы искусственного интеллекта» (Раздел 5.8)

Трудоемкость – 6 час

^ 4.2. Рекомендации для изучения разделов курса самостоятельно.
Тема: Экспертные системы.

Изучить литературу:

[5] – стр. 41-47

[7] – стр. 27- 42

[17] – стр. 127- 142

Трудоемкость – 26 час.
^ Тема: Организация базы знаний

Изучить литературу:

[5] – стр. 41-47

[7] – стр. 27- 42

[14] – стр. 4-12

Трудоемкость –26 час.
Тема: Модели представления знаний

Изучить литературу:

[1] – стр. 12-35

[2] – стр. 41-47

[4] – стр. 17- 62

[14] – стр. 114-142

Трудоемкость – 16 час.

^ Тема: Инструментальные средства создания ИИС.

Изучить литературу:

[2] – стр. 41-47

[4] – стр. 17- 62

[10] – стр. 117- 132

[20] – стр. 116-140

Трудоемкость – 18 час.
^ Тема: Этапы проектирования экспертной системы

Изучить литературу:

[1] – стр. 12-35

[3] – стр. 41-47

[4] – стр. 17- 62

[11] – стр. 117- 132

[21] – стр. 114-142

Трудоемкость – 16 час.

^ 4.4. Список рекомендуемой литературы в библиотеке АГПУ с указанием места хранения.
УДК 33.05 ББK 60.55 а.з. Л-15 (Читальный зал)
Ладенко И.С.
Интеллектуальные системы в целевом управлении. 1987


Рекомендуется при изучении тем 1,2

УДК 6Ф7 ББK 32.97 а.з. П-61 (Читальный зал)
Поспелов Г.С., Поспелов Д.А.
Искусственный интеллект-прикладные системы. 1985

Рекомендуется при изучении тем 1-3

УДК 6Ф7 ББK 32.973 а.з. Г-12 (Техфак)
Гаврилова Т.А., Хорошевский
Базы знаний интеллектуальных систем. 2001

Рекомендуется при изучении тем 3,4

УДК 6Ф7 ББK 32.973 а.з. Г-12 (Общежитие № 2)
Гаврилова Т.А., Хорошевский
Базы знаний интеллектуальных систем. 2001

Рекомендуется при изучении тем 3,4

УДК 6Ф7 ББK 32.973 а.з. Г-12 (Кабинет информатики)
Гаврилова Т.А., Хорошевский
Базы знаний интеллектуальных систем. 2001

Рекомендуется при изучении тем 3,4

УДК 6Ф7 ББK 32.973 а.з. Г-12 (Читальный зал)
Гаврилова Т.А., Хорошевский
Базы знаний интеллектуальных систем. 2001

Рекомендуется при изучении тем 3,4

УДК 518 ББK 22.18 а.з. Б-87 (Читальный зал)
Братко И.
Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта/ пер. с англ. 1990

Рекомендуется при изучении тем 7-9

УДК 15 ББK 88 а.з. К-67 (Абонемент)
Корнилова Т.В., Тихомиров О.К.
Принятие интеллектуальных решений в диалоге с компьютером. 1990

Рекомендуется при изучении тем 4,6

УДК 6Ф7.3 ББK 32.97 а.з. Я-65 (Абонемент)
Янсон А.
Турбо - Пролог в сжатом изложении / пер. с нем. 1991

Рекомендуется при изучении тем 7,8

УДК 6Ф7.3 ББK 32.97 а.з. Я-65 (Читальный зал)
Янсон А.
Турбо - Пролог в сжатом изложении / пер. с нем. 1991

Рекомендуется при изучении тем 7,8

УДК 6Ф7.3 ББK 32.973.26 а.з. А-28 (Кабинет информатики)
Адаменко А.Н., Кучуков А.М.
Логическое программирование и Visual Prolog. 2003

Рекомендуется при изучении тем 8-10

УДК 6Ф7 ББK 32.973 а.з. А-28 (Абонемент)
Адаменко А.Н., Кучуков А.М.
ЛОгическое программирование и Visual Prolog. (с диском). 2003

Рекомендуется при изучении тем 8-10

УДК 518 ББK 22.18 а.з. К-59 (Читальный зал)
Козырева Г.Ф.
Лабораторный практикум на языке Visual Prolog: учебно-методическое пособие. 2004

Рекомендуется при изучении тем 8-10

УДК 615 ББK 53.4 а.з. Г-31 (Читальный зал)
Геловани В.А., Ковригин О.В.
Экспертные системы в медицине. 1987

Рекомендуется при изучении тем 4

УДК 378 ББK 74.58 а.з. Р-17 (Читальный зал)
Разработка и применение экспертно-обучающих систем: сб. науч. трудов. 1989

Рекомендуется при изучении тем 3,4,12
УДК 378 ББK 74.58 а.з. Р-17 (Абонемент)
Разработка и применение экспертно-обучающих систем: сб. науч. трудов. 1989

Рекомендуется при изучении тем 3,4,12

УДК 6Ф0.1 ББK а.з. Б-95 (Абонемент)
Быков А.П. и Вейц А.В.
От нейрона - к искусственному мозгу. 1971

Рекомендуется при изучении тем 6

УДК 5А2.2 ББK 28.071 а.з. И-19 (Читальный зал)
Иваницкий Г.Р.
Нейроинформатика и мозг. 1991

Рекомендуется при изучении тем 6
^ 4.5. Список электронных ресурсов, рекомендуемых к самостоятельному изучению
Для закрепления полученных знаний рекомендуется использовать следующие электронные ресурсы:

1. Электронные тесты для самостоятельной работы в среде АСТ (банк тестовых заданий ИИС.ast)

2. Лабораторные работы в среде Clips


^ 5.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЧЕТУ


  1. Выполнение всех лабораторных работ.

  2. Выполнение контрольной работы на положительную оценку.


5.1 Задачи к контрольным работам
Типовые задачи к контрольной работе по теме «Среда Clips.»

  1. Создать правило для вычисления y=x2 + 2х для введенного х.

  2. Имеются факты вида (kniga <автор> <название> <издательство>). Создать правило, которое заменяет в фактах название издательства «Мир» на «Питер».

  3. Создать правило для вычисления z=(x+y)2 +1/ex для введенных х и y.

  4. Имеются факты вида (poezd <номер> <пункт_назначения> <время_отправления>). Создать: а) правило, которое удаляет информацию о поездах, направляющихся в Минск ; б) правило, заменяющее время отправления на заданное значение.

  5. Создать правило для вычисления z=(|sin x|+y)2 +(1+ex )/ (1 - ex )для введенных х и y.

  6. Имеются факты вида (sotrudnik <фио> <стаж_работы> <оклад>). Создать: а) правило, которое позволяет начислить премию в размере 20% оклада сотрудникам, у которых стаж работы более 15 лет; б) правило, которое позволяет определить все ли сотрудники получили премию.


^ 6. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЛИТЕРАТУРЫ
6.1. Основная литература

  1. Д.В.Гаскаров Интеллектуальные информационные системы.- М., Высшая школа, 2003.

  2. Интеллектуальные информационные системы / Частиков А.П. и др.-Краснодар: Просвещение, 2005. -327C.

  3. Козырева Г.Ф. Контрольные работы по курсу «Интеллектуальные информационные системы» Учебно-методическое пособие Армавир: ИП Шурыгин В.Е., 2009-44 с.

  4. Частиков А.П., Гаврилова Т.А., Белов Д.Л. Разработка экспертных систем. Среда Clips.- СПб., 2003

  5. Балдин К.В.. Уткин В,Б. Информационные системы в экономике. - М.: Дашков и К. - 395 с.

  6. Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем: Уч.-к / Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов - М. : Финансы и статистика. -


^ 6.2.Дополнительная литература

  1. Макаллистер Дж. Искусственный интеллект и Пролог на микроЭВМ.- М., 1990.

  2. Нильсон Н. Искусственный интеллект. М., 1973.

  3. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Искусственный интеллект-прикладные системы.-Москва: Знание, 1985. -48C.

  4. Уинстон П.Г. Искусственный интеллект / Пер. с англ. В.Л. Стефанюка; Под ред. Д.А. Поспелова.-Москва: Мир, 1980. -519C.

  5. Ясницкий Л.Н. Введение в искусственный интеллект: (учеб. пособие по спец.: "Математика").-Москва: Academia, 2005. -174C.

  6. Кирсанов Б.С., Попов Э.В. Экспертные системы. Состояние и перспективы.-В сб. “Экспертные системы”.-М., 1986.

  7. Попов Э.В. Экспертные системы. М., 1987.

  8. Рейтман В.Р. Разработка программ для решения интеллектуальных проблем. “Зарубежная радиоэлектроника”, 1982, №1.

  9. Симонс Дж. ЭВМ пятого поколения: компьютеры 90-х годов. - М., 1985 г.

  10. Тимофеев А.В. Информатика и искусственный интеллект.- М.,1992.


Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине дисциплина по выбору дв2...
«Программирование в среде Clips» разработан в соответствии с требованиями фгос впо (вариативный компонент) к обязательному минимуму...
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «ЕН. В2»
«ЕН. В2» «Дисциплина по выбору-1 "Программирование в объектно-ориентированной среде Delphi"»
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс курс по выбору по дисциплине « дв4»
Учебно-методический комплекс по дисциплине " Технические и аудиовизуальные средства обучения"
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Б3
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Логическое программирование» разработан в соответствии с требованиями фгос впо к обязательному...
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине « Б7»
Учебно-методический комплекс (далее умк) по дисциплине «Б7»«Теория систем и системный анализ» разработан в соответствии с требованиями...
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «б б. 1»
«б б. 1» по дисциплине по выбору «технические и аудиовизуальные средства обучения»
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «б б. 1»
«б б. 1» по дисциплине по выбору «технические и аудиовизуальные средства обучения»
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс Курса по выбору «case-средства проектирования...
Профиль подготовки «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс Курса по выбору «case-средства проектирования...
Профиль подготовки «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»
Учебно-методический комплекс по дисциплине по выбору Разработка экспертных систем в среде clips iconУчебно-методический комплекс по дисциплине по выбору 12 " конфигурирование...
Эффективность и конкурентоспособность предприятий зависят от множества факторов его внешней и внутренней среды, которые подлежат...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница