Методические указания к выполнению дипломных работ (стр. 5 )

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Во введении обосновывается тема дипломной работы, определяются цели ее разработки, структура пояснительной записки. Актуальность разработки дипломной работы должна быть обоснована с позиции основных тенденций использования экспертных систем и особенностей их применения на конкретном объекте.

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Идентификация проблемной области включает в себя определение назначения и сферы применения экспертной системы (ЭС), выделение ресурсов, постановку и параметризацию решаемых задач.

Необходимо рассмотреть характеристики и особенности проблемной области, обуславливающие необходимость разработки экспертной системы. Идентификация сферы применения ЭС осуществляется на основе анализа узких мест функционирования проблемной области. Например, плохой маркетинг, большие материальные к трудовые затраты, низкая ритмичность производства и т. д. Сфера применения ЭС должна четко идентифицировать участок деятельности экспертов и классы объектив и ситуаций, на которые этот участок распространяется. Например, "Оценка материальных ресурсов предприятия". "Формирование бюджета региона", "Прогнозирование сбыта продукции е отрасли" и т. д. В этих формулировках фиксируется и класс решаемых проблем: анализ (интерпретация), оценка (диагностирование, прогнозирование, планирование, проектирование или комплекс функций).

Необходимость разработки ЭС для выделенных сфер применения может быть обусловлена: недостаточным опытом экспертов, нехваткой трудовых ресурсов для решения относительно простых интеллектуальных задач, формализацией не автоматизируемой практики принятия решений, требованиями интеграции разнообразных источников знаний, выдвижения и проверки различных гипотез, оптимизации принятия решений.

Далее описываются ограничения на используемые на объекте проектирования технические и программные средства, квалифи­кацию работников и опыт эксплуатации вычислительной техники, финансовые ресурсы и временные сроки на разработку ЭС. В этом раздел формируются основные пользовательские требования к интерфейсу ЭС, времени реакции на запросы.

В качестве источников разработки ЭС указываются используемые методические материалы, технические отчеты, аналогичные разработки, публикации в печати, описываются эксперты для разрабатываемой системы.

Необходимо обосновать цели экспертизы, возможные результаты решения задач (гипотезы), используемые исходные данные и ограничения, промежуточные понятия (подцели). Определяются также особенности применяемых знаний и методов решения задач, к которым относится детерминированный или нечеткий (вероятностный) характер знаний, статический или динамический характер экспертизы. Параметризация решаемых в ЭС проблем сводится в таблицу (12).

1.2 Концептуальная модель представляет собой целостное, системное описание знаний, отображающее сущность функционирования проблемной области. Результат концептуализации фиксируется в виде графических схем, наглядно показывающих структуру и .процессы проблемной области. Строится структурная модель проблемной области, которая аналогична инфологической модели базы данных. В ней фиксируется агрегативные (целое-часть), классификационные (род-вид) и ассоциативные отношения объектов и процессов проблемной области. Разрабатывается поведенческая (функциональная) модель проблемной области, описывающая условия осуществления пространственно-временных и причинно-следственных отношений объектов. На абстрактном уровне связи различных ситуаций отображаются с помощью деревьев целей и деревьев решений.

1.3 Основу этапа формализации ЭС составляет метод представления знаний., в рамках которого осуществляется проектирование структуры базы знаний. Выбор метода представления знаний (формализма) обуславливается следующими основными группами факторов: особенностями знаний, методов решения проблем, требованиями пользователей к эксплуатации ЭС. В соответствии с требуемым методом представления знаний выбирается инструментальное средство разработки ЭС, в качестве которого, в. зависимости от особенностей проблемной области и стадии разработки могут быть использованы оболочки ЭС, генераторы ЭС, языки представления знаний и языки программирования. В разделе кратко описываются характеристики и возможности выбранного инструментального средства.

В разделе 1.4 на основе выполненного анализа выбранного инструментального средства определяется перечень разрабатываемых оригинальных программных компонентов, которые должны расширить функциональные возможности механизмов вывода, приобретения, объяснения знаний и интеллектуального интерфейса.

В разделе 1.5 определяются этапность решения проблем в рамках ЭС, распределение ролей между различными группами пользователей и экспертной системой, требования к организации диалога и взаимодействия с базой знаний.

Проектная ЧАСТЬ

2.1 Проектирование базы знаний предполагает отображение построенной в разделе 1.2 концептуальной модели проблемной области в памяти вычислительной системы инструментальными средствами, выбранными в разделе 1.3. Осуществляется графическая интерпретация структуры базы знаний в рамках выбранного в разделе 1.3 формализма, дающей наглядное представление о возможностях экспертизы, описываются особенности структуры, обусловленные характером инструментального средства, обосновывается зависимости факторов экспертизы, связанны с нечетким или вероятностным характером знаний. Далее описывается машинная реализация создания базы знаний, приводятся распечатки структуры базы знаний, загрузочных файлов, протоколов загрузки и обновления.

2.2 Проектирование базы данных предусматривается в случае использования больших объемов исходных данных, которые не могут быть введены в процессе диалога с ЭС и выполняется в соответствии с методическими указаниями по содержанию дипломных работ на темы о проектировании баз данных.

2.3 Программное обеспечение экспертной системы включает настраиваемую системную и программируемую оригинальную части.

Описываются используемые стратегии ввода, приобретения, объяснения знаний, организации диалога и осуществляется параметрическая настройка соответствующие. механизмов. Даются спецификации, блок-схемы оригинальных программ. В приложении должны быть представлены распечатки схем настройки необходимых механизмов и разработанных программных модулей.

2.4 Построенная экспертная система оценивается с позиции точности работы и полезности. Тестируется правильность делаемых заключений, адекватность базы знаний проблемной области, соответствие методов решения экспертным, легкость и естественность взаимодействия с системой, производительность и адаптивность. В качестве тестовых примеров должны быть выбраны задачи, ранее решаемых экспертами с апробированными эталонными результатами. Тестовые примеры проверяют все возможные граничные значения получаемых результатов. Приводится схема технологического процесса решения основных задач экспертизы, описываются диалоговые режимы взаимодействия пользователей с ЭС. Представляются результаты прогонов контрольных примеров, которые анализируются с позиции описываемых выше критериев. Распечатка контрольных прогонов приводится в приложении.

ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ

Расчет экономической эффективности работы предлагает сравнение стоимостных затрат на эксплуатацию ЭС со стоимостными затратами экспертизы некоторого базового варианта – ручного или альтернативного с использованием других инструментальных средств и технологических решений. При обосновании экономической эффективности необходимо учитывать затраты на приобретение и освоение инструментальных средств, а также на проектирование.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» необходимо выполнить анализ опасных и вредных факторов и определить мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности в соответствии с заданием, полученным у консультанта по данному разделу.

2.3 Структура и содержание дипломных работ по разработке программного обеспечения

Структура аналитической и проектной части дипломных работ по разработке программного обеспечения (ПО) вычислительной техники и автоматизированных систем в значительной степени определяется особенностями программного продукта. В качестве примера приводится структура двух дипломных работ.

1. Тема дипломной работы: «Разработка программной оболочки расчета трибологических систем»

Титульный лист

Задание

Аннотация

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ подходов к созданию программного продукта для расчета трибологических систем

1.1 Анализ существующего программного обеспечения

1.2 Основные требования к программному продукту для расчета трибологических систем

1.3 Общая структура программного комплекса

1.3.1 Требования и задачи протокола взаимодействия

1.3.2 Внутреннее представление расчетной схемы в модуле пользовательского интерфейса

2 Проектирование программной оболочки расчета трибологических систем

2.1 Реализация внутреннего представления расчетной схемы

2.1.1 Представление свойств объектов

2.1.1.1 Базовый класс типа свойства

2.1.1.2 Простые типы свойств

2.1.1.3 Объектный тип свойств и свойства типа массив значений

2.1.2 Представление классов объектов

2.1.3 Создание иерархии наследования

2.1.4 Внутреннее представление объектов

2.1.5 Расчетные модули и пространства имен

2.1.5.1 Библиотеки классов и объектов

2.1.5.2 Представление расчетов

2.2 Визуальное представление элементов пространства имен

2.2.1 Визуальное представление объектов

2.2.1.1 Редакторы свойств

2.2.2 Визуальное представление библиотек классов и объектов

2.2.3 Визуальное представление пространств имен

2.3 Расчетные модули и протокол взаимодействия

2.3.1 Библиотека модулей

2.3.2 Протокол взаимодействия

2.3.2.1 Поддержка протокола взаимодействия расчетным модулем

2.3.2.2 Поддержка протокола взаимодействия программной оболочкой

2.3.2.3 Типы сообщений

2.4 Разбор представления библиотеки классов

2.4.1 Описание представления иерархии классов на языке XML

2.4.2 Синтаксический анализ представления библиотеки классов

2.5 Реализация сохранения и загрузки элементов пространства имен

3 Обоснование экономической эффективности использования программной оболочки расчета трибологических систем

3.1 Методика расчета экономической эффективности проекта

3.2 Расчет трудовых и стоимостных затрат для возможных вариантов разработки программного продукта

3.3 Оценка экономической эффективности применения программной оболочки расчета трибологических систем

4 Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ опасных и вредных факторов

4.2 Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

2. Тема дипломной работы: «Программная система для управления печатью на принтерах, поддерживающих дотовый вывод»

Титульный лист

Задание

Аннотация

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ задач и средств управления дотовой печатью

1.1 Основные принципы управления дотовой печатью

1.2 Анализ существующих средств управления дотовой печатью

1.3 Анализ и выбор языковых средств управления печатающим

1.4 Постановка задачи и основные требования к разрабатываемой системе

1.4.1 Функциональные требования

1.4.2 Нефункциональные требования

2 Разработка структуры и принципов функционирования системы управления дотовой печатью

2.1 Обобщенная структура аппаратно-программного комплекса

2.2 Структура системы управления дотовой печатью

2.3 Принципы функционирования PCL-редактора

2.4 Принципы функционирования редактора ДК

3 Реализация системы управления дотовой печатью

3.1 Разработка структуры классов

3.2 Алгоритмы функционирования классов системы

3.2.1 Алгоритмы функционирования класса «Сжатие Данных»

3.2.2 Алгоритмы функционирования класса «Данные PRN»

3.2.3 Алгоритмы функционирования класса «Редактор PRN»

3.2.4 Алгоритмы функционирования класса «Дотовая Карта»

3.2.5 Алгоритмы функционирования класса «Редактор ДК»

3.3 Реализация пользовательского интерфейса

4 Обоснование экономической эффективности

4.1 Сущность и особенности оценки экономической эффективности

4.2 Оценка затрат на проектирование и внедрение программной системы

4.3 Оценка технико-экономической эффективности внедрения системы управления печатью

5 Безопасность жизнедеятельности

5.1 Анализ опасных и вредных факторов

5.2 Мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ

Расчет экономической эффективности работы предлагает сравнение стоимостных затрат на эксплуатацию разрабатываемого ПО со стоимостными затратами некоторого базового варианта. При обосновании экономической эффективности необходимо учитывать затраты на приобретение и освоение инструментальных средств, а также на проектирование. Более подробно вопросы обоснования экономической эффективности работы даны в методических указаниях по расчету экономической эффективности [6].

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» необходимо выполнить анализ опасных и вредных факторов и определить мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности в соответствии с заданием, полученным у консультанта по данному разделу.

Рекомендуемая литература

1.  Сети РС : Пер. с англ. / Д. Бобола. – М.: Компьютер, 1996.– 304с.– (Компьютерный мир XXI).

2.  Методы проектирования. – М.: Мир, 1986.

3.  Искусственный интеллект: В 3 кн. Кн. 2. Методы и модели: Справочник / Под ред. – М.: Радио и связь, 1990. – 304 с.

4.  Искусственный интеллект: В 3 кн. Кн. 3. Программные и аппаратные средства: Справочник / Под ред. , – М.: Радио и связь, 1990. – 368 с.

5.  Как построить свою экспертную систему: Пер.
англ. – М.: Энергоатомиздат. 1991. – 286 с.

6.  , , Федотов -экономическое обоснование дипломных проектов по разработке автоматизированных систем: Учебно-методическое пособие. – Орел: Академия ФАПСИ, 2003. - 80 с.

7.  , Волков указания по оформлению электронных материалов к дипломным, курсовым проектам (работам) и отчетов по практикам в соответствии с требованиями государственных стандартов. – Орел: ОрелГТУ, 2007. – 20 с.

8.  Олькина, указания по оформлению пояснительных записок к дипломным, курсовым проектам (работам) и отчетов по практикам в соответствии с требованиями государственных стандартов. – Орел: ОрелГТУ, 2007. – 54 с.

9.  Представление и использование знаний: Пер. с япон. Под ред. Х. Уэно, М. Исидзуки – М.: Мир, 1989. – 220 с.

10.  Ушаков, факторный эксперимент. Математическое планирование, организация и статистический анализ результатов : учеб. пособие. – Орел : Изд-во ОрелГТУ, 2002. – 38 с., табл.