Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. »

Математический факультет

Кафедра систем автоматизированного проектирования



«УТВЕРЖДАЮ»

_____________________

_____________________

  «______»__________201_  г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов

Наименование магистерской программы
Математическое и программное обеспечение вычислительных машин

Направление подготовки

010400.68 – Прикладная математика и информатика

Квалификация (степень) выпускника

Магистр

Форма обучения

очная

г. Саранск

2011г.

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов» является подготовка квалифицированных специалистов, обладающих знаниями и навыками в области проектирования и программной реализации систем искусственного интеллекта.

Задачи изучения дисциплины:

    формирование представлений об общей методологии проектирования систем искусственного интеллекта, в частности, экспертных систем; углубленная подготовка студентов в области программной реализации творческих задач с использованием различных (вычислительных и логических) языков программирования.

2. Место дисциплины в структуре магистерской программы

Дисциплина «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов» относится к дисциплинам по выбору студента вариативной части профессионального цикла.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Для изучения данной дисциплины студент должен получить необходимые знания, умения и компетенции, которые формируются в результате изучения перечисленных ниже дисциплин: «Основы информатики», «Методы оптимизации», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Архитектура компьютеров», «Языки и методы программирования», «Объектно-ориентированное программирование», «Инструментальные среды программирования», «CASE-средства проектирования программного обеспечения».

Знания и умения, полученные в результате освоения данной дисциплины, могут быть использованы в научно-исследовательской работе, при прохождении «Научно-исследовательской практики», а также при подготовке студентом магистерской диссертации.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов»

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

    способность использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3), способность разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2), способность углубленного анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3).

Знать:

    различные подходы в методологии проектирования экспертных систем;

Уметь:

    анализировать, тестировать и проводить отладку алгоритмов, применения технологий инженерии программного обеспечения.

Владеть:

    различными методами решения задач проектирования систем искусственного интеллекта; средствами инженерии программного обеспечения.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы 72 часа.



№

п/п

Раздел дисциплины

Сем

Неделя
семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы
текущего
контроля
успеваемости
(по неделям семестра)

Форма промежу-точной аттестации (по семестрам)

Лекц.

Лаб.

СРС

Всего

1

Введение в искусственный интеллект

1 (лекции)

2

5

7

зачет

2

Системы, основанные на знаниях

2 (лекции),

1 (лаб. раб.)

2

2

7

11

Отчет по ЛР №1
(1 неделя)

3

Инженерия знаний

3 (лекции),

2 (лаб. раб.)

2

2

7

11

Отчет по ЛР №2
(2 неделя)

4

Методы проекти­рования экспертных систем

4, 5 (лекции),

3,4 (лаб. раб.)

4

4

8

16

Отчет по ЛР №3
(4 неделя)

5

Методы программирования экспертных систем

6, 7 (лекции),

5, 6 (лаб. раб.)

4

4

8

16

Отчет по ЛР №4
(6 неделя)

6

Использование экспертных систем

8 (лекции),

7, 8 (лаб. раб.)

2

4

5

11

Отчет по ЛР №5
(8 неделя)

Итого

16

16

40

72

5. Образовательные технологии

Изучение дисциплины предполагает использование традиционных способов коллективного обучения – лекций, лабораторных занятий, индивидуальных заданий с последующей отчетностью. Применяемые информационные технологии: лекции в форме презентаций, обучающие и тестирующие программы, электронные учебники.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Формой текущего контроля знаний студентов является контроль правильности выполнения и оформления лабораторных работ.

Формой итогового контроля знаний и умений студентов по курсу «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов» является зачет.

Наименования лабораторных работ:

Представление информации библиотечной модели в виде продукций. Представление информации модели автомобиля в форме записи, пригодной для использования в семантической сети. Представление информации модели автомобиля в виде фреймов. Представление информации библиотечной модели в виде фреймов. Разработка диагностических систем и их реализация на алгоритмическом языке программирования Turbo Pascal Разработка экспертных систем и их реализация на алгоритмическом языке Turbo Pascal Разработка экспертных систем и их реализация на реляционном языке Turbo Prolog

Перечень вопросов для организации итогового контроля:

Системы искусственного интеллекта. Системы обработки баз знаний. Экспертные системы Составные части экспертной системы. Основные характеристики экспертных систем Статические и динамические экспертные системы. Продукции. Семантическая сеть. Фреймы. Нейросети Многоуровневость знаний. Описание предметной области. Приобретение, анализ и синтез знаний. Морфологический и трансформационный методы. Проблемы принятия решений методами логического вывода Методы поиска. Гибридные экспертные системы Использование экспертных систем в проектировании, управлении, экологии, экономике

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля):

а) основная литература

Попов системы: М.: Финансы и статистика, 1987, - 354с.: ил. Экспертные системы для персональных компьютеров: методы, средства, реализации: Справ. пособие / , , и др. - Мн.: Высш. шк., 1990. - 300 с. и др. Интеллектуальные системы принятия решений. - Рига: 1997. - 320 с., ил. , , Шапот и динамические экспертные системы: Учеб. пособие. - М.: Финансы и статистика, 1996. - 320 с.: ил. и др. Практическое введение в технологию ИИ и ЭС с иллюстрациями на бейсике: пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1990. - 239 с.: ил. и др. Нечеткие модели для ЭС в САПР. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 136 с.: ил. рограммирование экспертных систем на Турбо Прологе: пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1994. - 256 с.: ил. рограммирование на языке Пролог для искусственного интеллекта: пер. с англ.- М.: Мир, 1990. - 256с.

б) дополнительная литература

Фаронов Паскаль (в 3-х книгах). Книга 1. Основы Турбо Паскаля. - М.: Учебно-инженерный центр "МВТУ-ФЕСТО ДИДАКТИК", 1992.- 304 с., ил. урбо-Пролог в сжатом изложении: пер. с нем. - М.: Мир, 1991. – 94 с., ил.

в) программное обеспечение и Интернет - ресурсы

Электронный конспект лекций; Методические указания к выполнению лабораторных работ; Компьютерные программы для поддержки выполнения лабораторных работ; Наборы презентаций для лекционных занятий.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля):

Аудитория для проведения лекционных занятий, имеющая необходимое количество посадочных мест (для занятий с группой из 10 студентов) и оснащенная оборудованием для проведения презентаций (ноутбук, проектор); Аудитория с персональными компьютерами для проведения лабораторных занятий, имеющая необходимое количество рабочих мест (для занятий с подгруппой из 10‑15 студентов), оборудованная персональными компьютерами на базе процессора Intel Pentium II или выше, оснащенных необходимым системным и прикладным программным обеспечением.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 010400.68 – «Прикладная математика и информатика» и магистерской программе «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин».

Автор: к. т.н., доцент кафедры систем автоматизированного проектирования
       

Рецензент (ы)        

Программа одобрена на заседании        

от « » ____________ 2011 года, протокол №        .