Технологии использования экспертных систем
МОДУЛЬ ИРИТ-РТФ.070.68.2012
Технологии использования экспертных систем
Код ООП | Направление/специальность | Профиль/программа магистратуры/специализация | Код дисциплины по учебному плану |
220400.68-01-2011 | Управление в технических системах | Управление и информатика в технологических процессах | М.2.13 |
Рабочая программа составлена авторами:
№ | ФИО | Ученая степень, ученое звание | Должность | Кафедра | Подпись |
1 | Морозова | канд. техн. наук, доцент | доцент | автоматики |
Программа модуля одобрена на заседании кафедр:
№ | Наименование кафедры | Дата | ФИО заведующего кафедрой | Подпись |
1 | Кафедра-координатор модуля: автоматики | 19.04.2012 | ||
2 | Читающая кафедра: автоматики | 19.04.2012 | ||
3 | Выпускающая кафедра: автоматики | 19.04.2012 |
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1. Рекомендуемая литература
5.1.1. Основная литература
1. Джарратано Дж. Экспертные системы: принципы разработки и программирование / ДЖ. Джарратано, Г. Райли. 4-е издание. М.: Издат. дом Вильямс, 2007. 1152 с.
2. Ручкин искусственный интеллект и экспертные системы / , . Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2009. 240 с.
3. Боровская искусственного интеллекта: учеб. пособие / , . Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. 127 с.
5.1.2. Дополнительная литература
4. Рутковский, Лешек. Методы и технологии искусственного интеллекта / Лешек Рутковский; пер. с пол. . Москва: Горячая линия – Телеком, 2010. 520 с.
5. Костров cтвенный интеллект и робототехника / , , . Москва: ДИАЛОГ-МИФИ, 2008. 224 с.
6. Системы искусственного интеллекта. Практический курс: учебное пособие / , , [и др.]; под ред. . М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. 292 с.: ил.
7. Смолин в искусственный интеллект: конспект лекций / . Изд. 2-е, перераб. Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 260 с.
8. Жданов искусственный интеллект / . Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. 360 с.
9. Теория, технологии, модели и применение методов искусственного интеллекта: библиогр. указ. (отечеств. и иностр. лит.) 2000 – 2004 гг.: [в 4 вып.]. Вып. 4 / Ин-т проблем упр. им. РАН, Науч.-техн. б-ка; сост. , ; [отв. ред. ]. Москва: б. и., 2008. 189 с.
10. Джексон П. Введение в экспертные системы / П. Джексон. 3-е изд. М.; СПб; Киев: Вильямс, 2001. 624 с.: ил.
11. Базы знаний интеллектуальных систем / , . СПб.: Питер, 2000. 384 с.: ил.
12. Статические и динамические экспертные системы: Учеб. пособие для вузов / , , . М.: Финансы и статистика, 1996. 320 с.: ил.
13. Гаврилова Т. А., Червинская и структурирование знаний для экспертных систем. М.: Радио и связь, 1992. 200 с.: ил.
14. Любарский информационные системы. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит, 1990. 232 с.: (Пробл. Искусст. интеллекта).
15. Поспелов интеллект – основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988. 280 с.
16. Попов системы. М.: Наука, 1987. 288 с.: ил.
17. Экспертные системы: принципы работы и примеры / А. Брукинг, П. Джоне, Ф. Кокс и др.; Под ред. Р. Форсайта; Пер. с англ. ; Под ред. . М.: Радио и связь, 1987. 220 с.: ил.
18. Марселлус Д. Программирование экспертных систем на Турбо-Прологе: Пер. с англ. / Предисл. . М.: Финансы и статистика, 1994. 256 с.: ил.
19. Руководство по экспертным системам: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 388 с.
20. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1991. 286 с.: ил.
21. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хайес-Рота, Д. Уотермена, Д. Лената. М.: Мир, 1987. 44 с.
22. Рот М. Интеллектуальный автомат: компьютер в качестве эксперта: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1991. 80 с.: ил.
23. Экспертные системы: Сборник / Ред. . М.: Знание, 1990. 47с.: ил.
24. Попов с ЭВМ на естественном языке. М.: Наука, 1982. 360 с.
25. Мендельсон Э. Введение в математическую логику. М.: Наука, 1971. 320 с.
26. Хорошевский инструментарий представления знаний в экспертных системах // Экспертные системы: состояние и перспективы; Под ред. . М.: Наука, 1989. С. 38 – 47.
27. Соловьев С. Ю., Соловьева организации баз знаний в системе ФИАКР // Экспертные системы: состояние и перспективы; Под ред. . М.: Наука, 1989. С. 47 – 54.
28. Ефимов интеллектуальных задач. М.: Наука, 1982. 320 с.
29. Цейтин на ассоциативных сетях // ЭВМ в проектировании и производстве. Л.: Машиностроение, 1985. Вып. 2. С. 16 – 48.
30. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры. М.: Финансы и статистика, 1987. 191 с.
31. Осуга С. Обработка знаний. М.: Мир, 1989. 393 с.
32. Искусственный интеллект: В 3 кн. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы: Справочник / Под ред. . М.: Радио и связь, 1990. 464 с.
33. Кирсанов Б. С., Попов оболочки экспертных систем для больших ЭВМ // Искусственный интеллект: Справочник. Т. 1. М.: Радио и связь, 1990. С. 369 – 388.
5.1.3. Методические разработки
34. Возможности экспертного управления сложными объектами на примере доменного процесса: учебное пособие / А. Е. Лисиенко, , ; под ред. . Екатеринбург: УрФУ, 2010. 67 с.
35. Морозова системы логики высказываний для построения информационной модели технологического объекта управления: методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Автоматизированные информационно-управляющие системы» / . Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 15 с.
36. Морозова представления знаний об объекте управления (технологическом процессе): методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Автоматизированные информационно-управляющие системы» / . Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. 32 с.
37. Морозова В. А. УМК по дисциплине «Экспертные системы» [Электронный ресурс] / // УМК-Д № 6644. Режим доступа: http://study. ustu. ru/umk/umk_view. aspx? id=6644&subjId=4111&ds_id=125. 2007.
38. Морозова синтез нечетких управляющих воздействий: методические указания к лабораторной работе / , . Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2006. 15 с.
39. Экспертные и интеллектуальные системы: Методические указания по курсу «Экспертные и интеллектуальные системы». Часть 1 / . Екатеринбург: Ред.-изд. Отдел МИДО, 1998. 60 с.
40. Экспертные и интеллектуальные системы: Методические указания по курсу «Экспертные и интеллектуальные системы». Часть 2 / . Екатеринбург: Ред.-изд. Отдел МИДО, 1999. 45 с.
41. Оценивание экспертных знаний: Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Экспертные и интеллектуальные системы» / . Екатеринбург: изд. МИДО, 1999. 26 с.
42. Экспертная идентификация технологических ситуаций: Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Экспертные и интеллектуальные системы» / . Екатеринбург: изд. МИДО, 1999. 31 с.
43. Оценивание экспертных знаний: Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Автоматизированное управление в технических системах» / . Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 1997. 28 с.
44. Экспертная идентификация энерготехнологических ситуаций на объекте управления методом экспертной статистики: Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Автоматизированное управление в технических системах» / . Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 1997. 35 с.
45. Использование экспертных систем в автоматизированном управлении: Методические указания по курсу «Автоматизированное управление в технических системах» / . Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 1998. 48 с.
5.2. Электронные образовательные ресурсы
1. Морозова В. А. УМК по дисциплине «Экспертные системы» [Электронный ресурс] / // УМК-Д № 6644. Режим доступа: http://study. ustu. ru/umk/umk_view. aspx? id=6644&subjId=4111&ds_id=125. 2007.
5.3. Программное обеспечение
– операционная система Microsoft Windows;
– Microsoft Office в составе Word, Excel;
– Программные средства Turbo Pascal, Delphi, Visual Basic, C++;
– пакет программ для научных исследований MATCAD.
5.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
– http://www. edu. ru – федеральный портал «Российское образование»;
– http://yandex. ru, http://google. ru, http://rambler. ru – поисковые системы в Интернет;
– http://ru. wikipedia. org – сайт свободной энциклопедии;
– www. INTUIT. ru – Интернет-Университет Информационных технологий – дистанционное образование: сайт Национального Открытого Университета «ИНТУИТ»;
– www. ntpdubna. ru – сайт -технологический парк “Дубна”»;
– http://www. sciencefiles. ru – сайт Центра помощи научным исследованиям «Sciencefiles»;
– http://vslovare. ru – сайт словарей ОНЛАЙН «ВСЛОВАРЕ. РУ».
5.5. Информационные сервисы, обеспечивающие учебный процесс
Портал информационно-образовательных ресурсов УрФУ www. study. ustu. ru
6. Перечень клюЧевых слов дисциплины
№ раздела | Наименование раздела, темы | Ключевые слова |
1 | 2 | 3 |
Р1 | Введение в экспертные системы | Направления искусственного интеллекта (ИИ), экспертные системы, нейронные сети, естественно-языковые системы. ИИ, системы ИИ, экспертная система, инженерия знаний, предметная и проблемная область, данные, знания, неформализованная задача, интегрированность, открытость и переносимость, использование языков традиционного программирования и рабочих станций, архитектура клиент-сервер, проблемно/предметно-ориентированные инструментальные средства ИИ, программы-прототипы. |
Р2 | Общая структура и схема функционирования экспертных систем (архитектура ЭС) | Архитектура, статическая и динамическая экспертная система, база знаний, рабочая память (база данных), решатель (интерпретатор), компонент приобретения знаний, объяснительный компонент, диалоговый компонент, подсистема моделирования внешнего мира, подсистема связи с внешним окружением, эксперт, инженер по знаниям (аналитик), программист по разработке инструментальных средств, режим приобретения знаний, режим консультаций (решения задачи). |
1 | 2 | 3 |
Р3 | Методология построения экспертных систем | Технология создания экспертных систем, концепция «быстрого прототипа», модификация системы, идентификация, концептуализация, ключевые понятия, контекстные диаграммы (структурно-функциональные схемы), диаграммы «сущность-связь», диаграммы потоков данных, диаграммы «состояния-переходы», формализация, структуризация, выполнение (итеративная разработка), отладка и тестирование, опытная эксплуатация и внедрение. Параметры классификации, тип приложения, стадия существования, масштаб, тип проблемной среды, характеристики предметной области, характеристики типов задач. Уровень используемого языка; парадигма программирования; способ представления знаний; механизм вывода и моделирования; средства приобретения знаний; технология разработки ЭС. |
Р4 | Представление знаний в экспертных системах | Интерпретируемые и неинтерпретируемые знания, знания о представлениях, предметные знания, описатели, собственно предметные знания, факты, операционные знания, управляющие, фокусирующие, решающие, вспомогательные знания, знания о языке, знания о диалоге, поддерживающие, технологические, семантические знания, организация знаний по уровням представления и по уровням детальности, в рабочей памяти, в базе знаний. Декларативное и процедурное представление, формализмы, логические и эвристические модели представления знаний, формальная теория, исчисление предикатов, семиотические системы, продукционная модель, прямой и обратный вывод, модули, управляемые образцами, системы вывода, управляемые образцами, системы, основанные на правилах, системы, основанные на сетях, продукционные системы, системы, управляемые данными (условием), системы, управляемые целями (действием), трансформационные системы, формальные системы, системы формальных грамматик, семантические модели, семантическая сеть, фреймы, объектно-ориентированный подход, объект, класс, инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Применение продукционных правил, использование семантических сетей, фреймов, образцами модулей; смешанные представления (объекты и правила). |
Р5 | Теоретические аспекты и методы извлечения знаний | Стратегии получения знаний, приобретение, формирование, извлечение знаний. Психологический, лингвистический, гносеологический (познавательный) аспекты в процедуре извлечения знаний, уровни общения, проблема «общего кода», понятийная структура, словарь пользователя, методологические критерии научности знаний, внутренняя согласованность, непротиворечивость, системность, объективность, историзм. Коммуникативные, текстологические, пассивные, активные, групповые, индивидуальные, текстологические методы, наблюдение, протокол мыслей «вслух», лекции, «мозговой штурм», круглый стол, ролевые игры в группе, анкетирование, интервью, диалог, экспертные игры, классификация вопросов, |
1 | 2 | 3 |
подготовка к интервью и свободному диалогу, стадии сеанса извлечения знаний, компоненты научного текста, микроконтекст, макроконтекст, деловая игра, диагностическая игра. | ||
Р6 | Взаимодействие пользователей с экспертными системами | Требования пользователей, компонент взаимодействия, активный диалог, тип диалога, множество параметров, описания параметров, макроструктура диалога, тематическая структура диалога, шаг диалога, диалоговая последовательность, перехват инициативы, инициатор, тип инициирования, способ и форма влияния действия на реакцию, способ спецификации шага (подзадачи), подсистема анализа и синтеза сообщений, типы сообщений пользователя. Общая структура диалога, макроструктура диалога, тематическая структура диалога, структура шага диалога. Синтаксический анализ входных сообщений, синтез выходных сообщений. |
