2. Экспертное оценивание как процесс измерения

I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
№ п/п
ОК- 4
ОК-11
ОК– 12
1.1. Исходный уровень компетенций, знаний и умений, которыми
должен обладать студент, приступая к изучению данной
дисциплины
Способен анализировать социально-значимые проблемы и процессы,
происходящие в обществе, и прогнозировать возможное их развитие в
будущем
Осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает
высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности
Осознает сущность и значение информации в развитии современного
общества; владеет основными методами, способами и средствами
получения, хранения, переработки информации
1.2. Целью данного курса ознакомить студентов с принципами
построения экспертных систем, их основными компонентами; составом и
способам представления знаний, рассмотреть классификацию ЭС и области их
применения.
1.3. Задачи:
1. Сформировать у студентов:
 представление о функциях, структуре и назначении экспертных
систем;
 представление о моделях и способах представления знаний в ЭС;
 представление о методах поиска решений в ЭС.
2. Обучить студентов практическим навыкам разработки экспертных
приложений в интегрированной среде разработки баз знаний Visual Prolog.
Студент должен знать: основные принципы построения экспертных
систем; способы и проблемы представления знаний; модели представления
знаний в экспертной системе, методы представления знаний в экспертной
системе; механизм работы экспертной системы; способы приобретения знаний.
Студент должен уметь: применять на практике различные методы и
способы создания основных элементов интерфейса баз знаний, разрабатывать
типовые базы знаний; программы, анализирующей грамматический материал,
создавать графические элементы приложений.
№ п/п
1.4. Компетенции, формируемые в результате освоения
ОК- 5
ОК-16
ПК-4
ПК-10
ПК-11
ПК-15
ПК-19
ПК-28
ПК-29
дисциплины
способен использовать нормативные правовые документы в своей
деятельности
Способен работать с информацией из различных источников
проводить анализ инноваций в экономике, управлении и ИКТ
организовывать взаимодействие с клиентами и партнерами в процессе
решения задач управления жизненным циклом ИТ-инфраструктуры
предприятия
позиционировать электронное предприятие на глобальном рынке;
формировать потребительскую аудиторию и осуществлять
взаимодействие с потребителями, организовывать продажи в среде
Интернет
проектировать и внедрять компоненты ИТ-инфраструктуры
предприятия, обеспечивающие достижение стратегических целей и
поддержку бизнес-процессов
использовать основные методы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности для теоретического и
экспериментального исследования
использовать лучшие практики продвижения инновационных
программно-информационных продуктов и услуг
создавать новые бизнесы на основе инноваций в сфере ИКТ
1.5. Структура изучения дисциплины
Всего часов
216
В.ч.
Аудиторных занятий
Из них лекций
51
17
семинарских/практических занятий
лабораторных занятий
34
практикумов
Самостоятельных занятий
129
изучение основной и дополнительной литературы
42
написание курсовых работ, эссе, рефератов,
18
выполнение письменных домашних заданий, расчетов,
проектов
20
выполнение контрольных работ, тестов
13
Подготовка к экзамену, экзамен, зачет
36
1.6. Бально-рейтинговая оценка студентов
В течение всего семестра студент имеет возможность набрать 100 баллов
за учебную деятельность по данной дисциплине в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1.
Вид отчетности
Количество баллов
1 модуль
1-я контрольная работа (по лекционным темам)
15
1-я лабораторная работа
6
2-я лабораторная работа
6
3-я лабораторная работа
6
2 модуль
2-я контрольная работа (по лекционным темам)
15
4-я лабораторная работа
6
5-я лабораторная работа
6
6-я лабораторная работа
6
3 модуль
3-я контрольная работа (по лекционным темам)
7-я лабораторная работа
22
6
8-я лабораторная работа
6
ИТОГОВАЯ оценка
100
Итоговая (семестровая) оценка по дисциплине определяется по сумме
баллов, полученных студентом при различных формах контроля. Полученная
итоговая сумма баллов может быть засчитана в семестровом контроле (на
экзамене).
Итоговая оценка по дисциплине выставляется в зачетную книжку и
экзаменационную ведомость в соответствии со следующей шкалой (табл. 2):
Таблица 2
Количество баллов
Оценка
91÷100
"отлично"
71÷90
"хорошо"
60÷70
"удовлетворительно"
Менее 60
"неудовлетворительно"
В случае, если студент желает повысить итоговую оценку на экзамене, то
он должен знать, что при сдаче экзамена набранная им семестровая итоговая
оценка обнуляется и студент сдает экзамен на котором он может набрать баллы
от 0 до 100. Затем набранные на экзамене баллы оцениваются в соответствии с
таблицей 2.
1.7 Обучение лиц с ограниченными возможностями
Обучение людей с ограниченными возможностями здоровья, их
социальная адаптация – один из приоритетных вопросов российского
образования. Законодательство Российской Федерации в соответствии с
основополагающими международными документами в области образования
предусматривает принцип равных прав на образование для детей данной
категории.
В рамках изучения курса предоставляются условия для обеспечения
процесса обучения людей с ограниченными возможностями. В частности
возможности дистанционного обучения через использование ПТК УМКА.
Индивидуальные консультации с использованием сети «Интернет».
В процессе обучения будут использоваться информационные,
образовательные и компенсационные технологии. Главная задача состоит в
том, чтобы в рамках изучения курса люди с ограниченными возможностями
смогли раскрыть свой интеллектуальный потенциал в рамках образовательной
деятельности, почувствовать себя полноправными членами общества, а также
повысить свой уровень жизни.
II. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ»
Тема
Содержание
Вид
занятий
Форма занятий
1. Введение в
экспертные
системы. Основы
представления
знаний
1. Назначения и основные свойства
экспертных систем
2. Состав и взаимодействие
участников построения и
эксплуатации экспертных систем
3. Отличие экспертных систем от
традиционных программ
4. Состав знаний экспертной системы,
понятие проблемной области
Аудиторны
е
Лекции
2. Организация и
способы
представления
знаний в ЭС.
Модели
представления
знаний
1. Определение состава
представляемых знаний.
2. Продукционные модели.
3. Фреймовые модели.
4. Семантическая сеть.
5. Формальные логические модели.
Самостояте
льные
Количество
часов
3
Изучение дополнительной
литературы
3
Лекции
3
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
Изучение ресурсов УМК
по теме
2
Аудиторны
е
Самостояте
льные
Название документа: Программа учебной дисциплины «Экспертные системы»
Разработчик доцент кафедры ЭИУ Калинина В.В.
стр. 6 из 33
Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи
Версия 1
Форма контроля
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
3. Структура и
разработка
экспертных систем.
4. Основы
построения и
использования
механизмов
логического
вывода.
5. Выявление
знаний от
экспертов.
1. Взаимодействие элементов
структуры экспертной системы
2. Инструментальные средства
разработки экспертных систем
3. Поиск решений в одном
пространстве
4. Поиск в иерархии пространств
1. Основные понятия механизма
логического вывода
2. Механизм логического вывода в
продукционных системах
3. Понятие о механизме логического
вывода в сетевых системах
4. Понятие о механизме логического
вывода во фреймовых системах
5. Механизм логического вывода в
диагностических системах
байесовского типа
1. Экспертное оценивание как процесс
измерения
2. Методы измерения степени влияния
объектов
3. Подход к формированию и оценке
компетентности группы экспертов
4. Характеристика и режимы работы
группы экспертов
Аудиторны
е
Самостояте
льные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Лекции
2
Изучение ресурсов УМК
по теме
2
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
Лекции
2
Изучение ресурсов УМК
по теме
3
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
Лекции
4
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Изучение ресурсов УМК
по теме.
3
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
3
6. Экспертные
системы с
неопределенными
знаниями.
7.Управление
пакетами и
формами, создание
классов в
программе VisualProlog.
8. Предложения
Хорна.
Отображение
городов на карте в
программе VisualProlog
1. Неопределенности в ЭС.
2. Теория субъективных вероятностей
3. Байесовское оценивание. Теорема
Байеса
Знакомство с программой
VisualProlog.
Аудиторны
е
Самостояте
льные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
функция, предикат, домены,
переменные, атрибуты, решения,
предложения Хорна,
Виды предложений Хорна,
конструкции предложений Хорна
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Лекции
3
Письменный опрос в
конце лекции (5-10 мин)
Изучение ресурсов УМК
по теме.
3
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
Лабораторные
4
Изучение ресурсов УМК
по теме
3
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
Лабораторные
4
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
3
1-я модульная
контрольная (20 мин)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
9. Создание
консольных
приложений в
программе VisualProlog
10. Основы
рисования в
программе VisualProlog
отсечение, списки, типы данных,
основы теории множеств,
хорновские предложения
Способы рисования на полотне формы
используя
обработчик
события
onPaint.
Способы рисования методом bkg(W).
Рекурсивная кривая Пеано.
«Черепашья графика».
11. Создание базы
Создание базы данных фактов.
данных с фактами в События.
программе VisualProlog
12. Анализ
элементов
грамматики в
программе VisualProlog
13. Реализация
игры в программе
VisualProlog
14. Разработка
анимационных
картинок в
программе VisualProlog
20. Подготовка к
экзамену
Элементы грамматики. Знакомство с
управлением.
Методы и средства создания игры.
Разработка анимацией.
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Аудиторны
е
Самостояте
ль-ные
Самостояте
льные
Лабораторные
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
4
Лабораторные
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
4
Лабораторные
4
Изучение ресурсов УМК
по теме Изучение базовой
и дополнительной
литературы по теме
Лабораторные
3
Изучение базовой и
дополнительной
литературы по теме
Лабораторные
Изучение ресурсов УМК
по теме Изучение базовой
и дополнительной
литературы по теме
Лабораторные
Изучение ресурсов УМК
по теме Изучение базовой
и дополнительной
литературы по теме
Изучение ресурсов УМК
по курсу Изучение базовой
и дополнительной
3
3
3
4
4
3
6
3
36
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
2-я модульная
контрольная (20 мин)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Защита результатов
лабораторной работы
(контрольные вопросы)
Итоговая модульная
контрольная (30 мин)
Экзамен
литературы по курсу
III. Экзаменационные вопросы
1. Назначения и основные свойства экспертных систем
2. Базовые функции ЭС
3. Состав и взаимодействие участников построения и эксплуатации
экспертных систем
4. Особенности построения и организации экспертных систем
5. Отличие экспертных систем от традиционных программ
6. Знания и их свойства
7. Состав знаний экспертной системы, понятие проблемной области
8. Классификация знаний
9. Определение состава представляемых знаний
10.Организация знаний в ЭС
11.Продукционные модели.
12.Фреймовые модели.
13.Семантическая сеть.
14.Формальные логические модели.
15.Нечеткие множества
16.Специальные и комплексные модели
17.Взаимодействие элементов структуры экспертной системы
18.Классификация экспертных систем
19.Инструментальные средства разработки экспертных систем
20.Этапы создания экспертной системы
21.Основы поиска решений в экспертных системах
22.Поиск решений в одном пространстве
23.Поиск в иерархии пространств
24.Поиск в альтернативных пространствах
25.Выбор метода решения задач
26.Основные понятия механизма логического вывода
27.Механизм логического вывода в продукционных системах
28.Понятие о механизме логического вывода в сетевых системах
29.Понятие о механизме логического вывода во фреймовых системах
30.Механизм логического вывода в диагностических системах байесовского
типа
31.Особенность управляющей компоненты экспертных систем.
32. Классическая схема управления экспертной системой.
33.Стратегии как механизм экспертной системой
34.Экспертное оценивание как процесс измерения
35.Методы измерения степени влияния объектов
36.Подход к формированию и оценке компетентности группы экспертов
37.Характеристика и режимы работы группы экспертов
38.Групповая экспертная оценка объектов при непосредственном
оценивании
Название документа: Программа учебной дисциплины «Экспертные системы»
Разработчик доцент кафедры ЭИУ Калинина В.В.
стр. 11 из 33
Копии с данного оригинала при распечатке недействительны без заверительной надписи
Версия 1
39.Обработка парных сравнений
40.Определение обобщенных ранжировок
41.Неопределенности в ЭМ.
42.Теория субъективных вероятностей
43.Байесовское оценивание. Теорема Байеса
IV. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ
4.1. Список литературы
Основная литература:
1. Частиков А.П., Гаврилова Т.А., Белов Д.Л. Разработка экспертных
систем. Среда CLIPS. – Спб.: БХВ-Петербург, 2010. – 608 с.
Дополнительная литература:
2. Калинина А.Э., Калинина В.В., Петрова Е.А. Экспертные системы:
учебно-методическое пособие. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2009. – 196 с.
3. Ручкин В.Н. Универсальный искусственный интеллект и экспертные
системы / В.Н. Ручкин, В.А.Фулин – СПб.:БХВ-Петербург, 2009. – 240с.
4. Адаменко А. Н., Кучуков А. М. Логическое программирование и Visual
Prolog. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
5. Алексеева и др. (Алексеева Е.Ф., Георгеску И., Стефанюк В.Л.) 1984.
Общие вопросы проектирования экспертных систем / Представление
знаний в человеко-машинных и робототехнических системах. - М.:
ВИНИТИ, 1984. - Т. С. -С. 226-254.
6. Гущин А.Н., Радченко И.А. Экспертные системы: учебное пособие. Балт.
гос. техн. ун-т. — СПб., 2007.
7. Джексон П. Введение в экспертные системы. 3-е издание. Пер. с англ. —
М.: Изд. дом «Вильямс», 2001.
8. Джарратано Дж., Райли Г. Экспертные системы. Принципы разработки и
программирование – М.: Вильямс, 2007. - 1152 с.
9. Основы искусственного интеллекта / Б.В. Костров, В.Н. Ручкин,
В.А.Фулин. – М.: «ДЕСС», «ТехБук», 2007. – 192.
10.Абт, К.Ч. Методика составления сценариев./ К.Ч. Абт, Р.Н. Фостер, Р.Г.
Ри // Руководство по научно-техническому прогнозированию. - М.:
Прогресс, 1977.
11.Аверкин А Л., Клещев А .С. 1984 Работа с экспертами и формализация
качественных описаний//Предсгавление знаний в человеко-машинных и
робототехнических системах. - М.: ВИНИТИ, 1984.-Т.С. -С. 252-281.
12.Аверкин и др. (Аверкин А.Н., Батырин И.З., Блешун В.Ф., Силов, В.Б.,
Тарасов В.Б). 1986 Нечеткие множества в моделях управления
искусственного интеллекта. - М.., Наука, 1986.
13.Андрейчиков А.В. Интеллектуальные информационные системы: Учебник
для вузов / А. В. Андрейчиков, О. Н. Андрейчикова. — М. : Финансы и
статистика, 2006. — 423 с.
14.Артемьева и др. (Артемьева И.Л., Горбачева С.Б., Клещев А.С., Лифшиц
А.Я., Орлов С.И., Орлова Л.Д., Уварова Т.Г.) 1983 Инструментальный
комплекс для реализации языков представления знаний. -Владивосток:
ДВНЦ АН СССР, 1983. - Препринт № 13 (100).
15.Балдин К.В., Уткин В.Б. Информационные системы в экономике:
Учебник. – 2-е изд. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и
К», 2006. – 395 с.
16.Башмаков А.И., Башмаков И.А. Интеллектуальные информационные
технологии: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 304 с.
17.Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного
интеллекта.- М.: Мир, 1990.
18.Гаврилова Т. , Хорошевский В. Базы знаний интеллектуальных систем:
Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2001.
19.Долин Г. Что такое ЭС.- Компьютер Пресс, 1992/2.
20.Заде Л. (Zadeh L.A.) 1965 Fuzzy sets//Information and Control. - V. 8. - P.
338-353. 1976 Понятие лингвистической переменной и его применение к
принятию решений. - М.: Мир, 1976. - 165 с.
21.Лозовский B.C. 1984 Семантические сети//Представление знаний в
человеко-машинных и робототех-нических системах. - М.: ВИНИТИ,
1984. - Т. А. - С 84-120.
22.Марселлус Д. Н. Программирование экспертных систем на Турбо
Прологе.- М.: Финансы и статистика, 1994.
23.Махлуп, Ф. Производство и распространение знаний в США /Ф. Махлуп.
/Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1966. 462 с;
24.Мильнер, Б.З. Концепция управления знаниями в современных
организациях. /Б.З. Мильнер // Российский журнал менеджмента. – № 1. –
2003.
25.Нейлор К. Как построить свою экспертную систему/ Пер. с англ. Н.Н.
Слепова. - М.: Энергоатомиздат, 1991
26.Основы искусственного интеллекта / Б.В. Костров, В.Н. Ручкин,
В.А.Фулин. – М.: «ДЕСС», «ТехБук», 2007. – 192.
27.Питер Джексон. Введение в экспертные системы (3-е издание). – М.:
Диалектика, 2001.
28.Попов Э.В. Экспертные системы реального времени./Открытые системы,
2(10), 1995.
29.Романов В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике.
– М.: Экзамен, 2003.
30.Сафонов В. О. Экспертные системы- интеллектуальные помощники
специалистов.- С.-Пб: Санкт-Петербургская организация общества
“Знания” России, 1992.
31.Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация
экспертных систем на персональных ЭВМ.- М.: Финансы и статистика,
1990.
32.Убейко В. Н. Экспертные системы.- М.: МАИ, 1992.
33.Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: пер. с англ./ Под ред.
В.Л. Стефанюка. - М.: Мир, 1989.
34.Частиков А.П., Гаврилова Т.А., Белов Д.Л. Разработка экспертных
систем. Среда CLIPS. – Спб.: БХВ-Петербург, 2003. – 608 с.
4.2. Реестр электронных библиотечных ресурсов.
 электронная библиотечная система ZNANIUM.COM.
 Одновременный доступ к Электронно-библиотечной системе на
платформе ЭБС ZNANIUM.COM: 3600 (три тысячи шестьсот)
пользователей.
 электронная библиотечная система Айбукс.ру/ibooks.ru.
 Одновременный
доступ
к
Электронно-библиотечной
системе
Айбукс.ру/ibooks.ru: пароли и логины предоставляются для всех
студентов ВолГУ с любого компьютера, подключенного к сети Интернет.
 электронный научный информационный ресурс зарубежного
издательства Springer.
 На платформе: http://link.springer.com. Одновременный доступ к
Электронно-библиотечной системе Springer с любого компьютера,
подключенного к локальной сети ВолГУ. Количество ключей не
ограничено.
 научно-электронная библиотека eLIBRARY.RU
 Интегрированный научно-информационный ресурс по адресам: elibrary.ru
и scienceindex.ru. Одновременный доступ к Электронно-библиотечной
системе eLIBRARY.RU с любого компьютера, подключенного к сети
Интернет. Количество ключей не ограничено.
 электронное издание базы даных Polpred.com
 Количество ключей – 10000.
4.3. Ссылка на ПТК «УМКа»:
Учебно-методический комплекс по дисциплине находится в ПТК
«УМКа» на сайте Волгоградского государственного университета. Режим
доступа – http://umka.volsu.ru/newumka2.
Приложение 1.
Использование в учебном процессе активных и интерактивных форм
проведения занятий
Предус
мотрен
о
учебны
м
планом
Модуль 1
1. Состав и
взаимодействие
участников
построения и
эксплуатации
экспертных систем
2. Состав знаний
экспертной системы,
понятие проблемной
области
Всего
Модуль 2
1. Фреймовые
модели.
2. Формальные
логические модели.
3.
Инструментальные
средства разработки
экспертных систем
Всего
Модуль 3
1.
Основные
понятия механизма
логического вывода
4
из них интерактивные методы
Итого
%,
Разбор Работ Компь
интеракт
Опро
интеракт
Дис
пробле
ав
ютерна
ивные
с
ивных
кусс
мной малой
я
методы,
студе
методов
ия
ситуац групп симуля
час
нтов
ии
е
ция
2
4
10
2
4
2
4
2
4
2
2
4
100
2
2
50
4
6
60
2
4
100
2
4
100
2
50
10
83
4
100
4
100
2
50
4
2
3. Теория
субъективных
вероятностей
Всего
Итого
4
2
2
4
10
26
83
76
4
2
2. Экспертное
оценивание как
процесс измерения
12
34
4
2
12
4
2
2
6
10
2
2
10
Приложение 2
Фонд оценочных средств
1. Оценка уровня сформированных компетенций
Результаты обучения
(компетенции ФГОС)
ОК - №1
Владеет
культурой
мышления, способен
к
обобщению,
анализу, восприятию
информации,
постановке цели и
выбору путей ее
достижения
ОК - №4
Способен
анализировать
социально-значимые
проблемы
и
процессы,
происходящие
в
обществе,
и
прогнозировать
возможное
их
развитие в будущем
ОК-№ 8
Способен находить
организационноуправленческие
решения и готов
нести
за
них
ответственность
Компоненты
результатов обучения
Форма
Уровень
оценочного
сформированности
средства
компетенции
Знать
технологии Самостоятельная Пороговый
(60-70
сбора,
накопления, работа,
ЭССЭ, баллов):
извлечения,
реферат
Владеет
методами
структурирования,
представления знаний
распространения и
в
информационных
использования знаний;
системах, и уметь их
анализировать;
Уметь
проводить
анализ
предметной
Повышенный (71-100
области,
выявлять
баллов):
информационные
Владеет методами и
потребности
и
средствами
разрабатывать
приобретения,
требования к ИИС
концептуализации,
Владеть
навыками
представления,
работы
с
обработки
и
инструментальными
распространения
средствами
знаний
моделирования
предметной
области,
прикладных процессов
Знать
модели Самостоятельная Пороговый
(60-70
представления знаний; работа,
ЭССЭ, баллов):
Владеет
навыками
Уметь
обрабатывать реферат
применения
методов
экспертные данные с
экспертных оценок
применением методов
экспертных оценок
Владеть
навыками
Повышенный (71-100
работы
с
баллов):
инструментальными
Умеет проводить сеанс
программными
консультации
с
средствами
для
экспертной системой;
обработки экспертных
получать объяснения
оценок
найденного решения;
анализировать
полученное решение;
Знать
различные ЭССЭ, реферат, Пороговый
(60-70
подходы в методологии экзамен
баллов):
проектирования
Владеет
знаниями
экспертных систем
методологии
проектирования
Уметь анализировать,
экспертных систем
тестировать
и
проводить
отладку
Повышенный (71-100
алгоритмов
баллов):
Обладает
навыками
Владеть различными
работы
со
методами
решения
задач проектирования
систем искусственного
интеллекта в области
экспертных систем
ПК - №4
Проводить
анализ
инноваций
в
экономике,
управлении и ИКТ
ПК – №5
Проводить
обследование
деятельности и ИТинфраструктуры
предприятий
Знать
лучшие
практики продвижения
инновационных
программноинформационных
продуктов и услуг
Уметь
систематизировать
и
обобщать
информацию,
организовывать
и
проводить
исследования в области
экономики, управления
и ИКТ
Владеть
методами
разработки
и
совершенствования
архитектуры
предприятия
Знать
основные
принципы и методики
описания и разработки
экспертных систем для
архитектуры
предприятия
Уметь разрабатывать
конкретные
предложения
по
результатам
исследований,
создавать справочноаналитические
материалы
для
экспертных систем по
принятию
управленческих
решений
Владеть
методами
разработки
и
совершенствования
архитектуры
предприятия
с
использованием
экспертных систем
специализированными
программными
средствами экспертных
систем.
Самостоятельная
работа, реферат,
ЭССЭ,
презентация,
кейс- задания
Пороговый
(60-70
баллов):
Знает
основные
инструменты
для
продвижения
инновационных
программноинформационных
продуктов и услуг.
Повышенный (71-100
баллов):
Может
использовать
аналитикосинтетические способы
обработки
информации;
проектировать,
внедрять
и
эксплуатировать ИС и
ИКТ
Самостоятельная Пороговый
(60-70
работа, реферат, баллов):
ЭССЭ,
Знает
методики
презентация,
описания и разработки
кейс- задания
экспертных систем для
архитектуры
предприятия
Повышенный (71-100
баллов):
Знает
методы
разработки и создания
справочноаналитической
информации
для
экспертных систем по
принятию
управленческих
решений
ПК- №6
Осуществлять
подготовку и ведение
контрактной
документации
на
разработку,
приобретение
или
поставку ИС и ИКТ
Знать
рынки
программноинформационных
продуктов и услуг
Уметь осуществлять
планирование
ИТпроекта на всех фазах
его жизненного цикла
Владеть
методами
проектирования,
внедрения
и
организации
эксплуатации
экспертных систем
ПК-№ 7
Управлять контентом
предприятия
и
Интернет-ресурсов,
управлять
процессами создания
и
использования
информационных
сервисов
(контентсервисов)
ПК-№ 8
Использовать
современные
стандарты
методики,
разрабатывать
регламенты
деятельности
предприятия
Знать
принципы
построения
и
архитектуру
экспертных систем;
Уметь проектировать,
внедрять
и
организовывать
эксплуатацию
экспертных систем
Владеть
методами
управления процессами
создания
и
использования
экспертных систем
Знать
методы
проектирования,
внедрения
и
и эксплуатации
экспертных систем
Уметь осуществлять
планирование
экспертных систем на
всех
фазах
его
жизненного цикла
Владеть
методами
разработки
и
совершенствования
архитектуры
предприятия
с
Самостоятельная
работа, реферат,
ЭССЭ,
презентация,
кейс- задания
Пороговый
(60-70
баллов):
Обладает
знаниями
подготовки и ведение
контрактной
документации
на
разработку экспертной
системы
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
знаниями
проектирования,
внедрения
и
организации
эксплуатации
экспертных систем
реферат, ЭССЭ, Пороговый
(60-70
презентация,
баллов):
Обладает
навыками
разрабатывать
концептуальную
модель
прикладной
области,
выбирать
инструментальные
средства и технологии
проектирования
экспертных систем.
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
навыками
работы
с
инструментальными
средствами
моделирования
предметной области и
прикладных процессов
в экспертных системах.
ЭССЭ,
Пороговый
(60-70
презентация,
баллов):
кейс- задания
Знает принципы и
методы
разработки
архитектуры
предприятия
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
знаниями
разработки экспертных
систем
для
совершенствования
архитектуры
предприятия
использованием
экспертных систем
ПК-№ 9
Использовать
современные
стандарты
и
методики,
разрабатывать
регламенты
для
организации
управления
процессами
жизненного
цикла
ИТ-инфраструктуры
предприятий
ПК – №11
Позиционировать
электронное
предприятие
на
глобальном
рынке;
формировать
потребительскую
аудиторию
и
осуществлять
взаимодействие
с
потребителями,
организовывать
продажи
в
среде
Интернет
ПК – №12
Защищать права на
интеллектуальную
собственность
Знать
основные
принципы и методики
описания и разработки
архитектуры
предприятия
Уметь разрабатывать и
анализировать
архитектуру
предприятия
Владеть
методами
разработки
и
совершенствования
архитектуры
предприятия
Знать
современные
методы
ведения
предпринимательской
деятельности
в
Интернет, тенденции
развития программной,
аппаратной
и
организационной
инфраструктуры
электронных
предприятий
экономику
и
менеджмент
электронного
предприятия
Уметь
формировать
потребительскую
аудиторию
и
осуществлять
взаимодействие
с
потребителями
организовывать
продажи
в
среде
Интернет
Владеть
Методами
формирования
потребительской
аудитории
и
осуществления
взаимодействия
с
потребителями
Знать
основы
правового
регулирования
и
действия
правовых
реферат,
презентация,
кейс- задания
Пороговый
(60-70
баллов):
Знает принципы и
методы
разработки
архитектуры
предприятия
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
знаниями
разработки экспертных
систем для управления
жизненного цикла ИТинфраструктуры
предприятий
Самостоятельная Пороговый
(60-70
работа, реферат, баллов):
ЭССЭ
Знает основные методы
и
программные
средства
для
организации
предпринимательской
деятельности
в
Интернет.
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
навыками
организации,
управления
электронного
предприятия
и
осуществления
взаимодействия
с
потребителями
для
организации продаж в
среде Интернет.
Самостоятельная Пороговый
(60-70
работа, реферат, баллов):
ЭССЭ
Знает правовые нормы
регулирования в сфере
норм
интеллектуальной
собственности для ИС
и ИКТ
Уметь защищать права
на интеллектуальную
собственность
Владеть
методами
проектирования,
внедрения
и
организации
эксплуатации ИС и
ИКТ
ПК – №13
Организовывать
управление малыми
проектновнедренческими
группами
ПК – № 14
Выполнять техникоэкономическое
обоснование
проектов
по
совершенствованию
и
регламентацию
бизнес-процессов и
ИТ-инфраструктуры
предприятия
ПК – №19
Использовать
основные методы
естественнонаучных
дисциплин в
Знать
Основные
категории и понятия
экспертных систем
Уметь осуществлять
планирование
ИТпроекта на всех фазах
его жизненного цикла в
экспертных системах
Владеть
методами
проектирования,
разработки
и
реализации
технического решения
в области создания
экспертных систем
Знать
методы
экономического
анализа
производственнохозяйственной
деятельности
предприятия
Уметь проектировать,
внедрять
и
организовывать
эксплуатацию
экспертных систем
Владеть
методами
проектирования,
внедрения
и
организации
эксплуатации
экспертных систем.
Знать общую теорию
экспертных систем
Самостоятельная
работа, реферат
Самостоятельная
работа, реферат,
ЭССЭ,
кейсзадания
Повышенный (71-100
баллов):
Знает
права
интеллектуальной
собственности
при
внедрении,
организации,
эксплуатации ИС и
ИКТ
Пороговый
(60-70
баллов):
Знает методы анализа
прикладной области,
решаемых
задач,
формирования
требований к ИИС
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
навыками
проектирования
и
разработки экспертных
систем
Пороговый
(60-70
баллов):
Знает
методы
проектирования
экспертных систем.
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
знаниями
проектирования,
организации
и
эксплуатации
экспертных систем.
Самостоятельная
работа, реферат,
ЭССЭ,
кейсзадания
Пороговый
(60-70
баллов):
Знает общую теорию
экспертных систем и
умеет
применять
профессиональной
деятельности для
теоретического и
экспериментального
исследования
системный подход к
анализу сложных задач
Уметь применять
системный подход к
анализу и синтезу
сложных систем
Владеть
методами
системного анализа в
экспертных системах
Повышенный (71-100
баллов):
Обладает
глубокими
знаниями современных
методов
системного
анализа.
2.Типовые контрольные задания для самостоятельной работы студента
(домашние задания)
Задание №1.
Опишите двухместный предикат родитель и факты, относящиеся к этому
предикату. Опишите предикаты для определения понятий отец, мать, дедушка,
бабушка, дядя, тетя и т. п. С помощью запросов проверьте правильность
полученного описания.
Задание №2
Напишите на ПРОЛОГе программу «Зоопарк», в которой описываются
животные, их особенности, совместимость друг с другом и т.п.
Задание №3
Дана пара чисел – координаты точки на плоскости. Определите, попадает ли
данная точка в круг единичного радиуса. Измените программу так, чтобы
пользователь мог ввести координаты точки.
Задание №4
Найдите количество цифр во введенном числе.
Задание №5
Определите максимальную цифру введенного числа.
Задание №6
Определить максимальный элемент списка чисел.
Задание №7
Найти второй по величине элемент списка.
Задание №8
Сформировать новый список из тех элементов данного списка, которые стоят
на нечетных позициях, например из списка чисел [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] получить [1,
3, 5, 7].
Задание №9
Трое ребят вышли гулять с собакой, кошкой и хомячком. Известно, что Петя не
любит кошек и живет в одном подъезде с хозяйкой хомячка. Лена дружит с
Таней, гуляющей с кошкой. Определить, с каким животным гулял каждый из
детей?
Задание №10
Витя, Юра и Миша сидели на скамейке. В каком порядке они сидели, если
известно, что Юра сидел слева от Миши и справа от Вити
3.Типовые контрольно-измерительные материалы по модулям
(типовые контрольные работы)
Модуль 1
Вариант 1
Вариант 2
1. Что такое экспертная система?
2. Перечислите базовые функции
экспертных систем.
3. Опишите
преимущества
использования экспертных систем
4. Опишите свойства знаний, с
помощью
которых,
они
преобразуются из данных: внешняя
структура связей, шкалирование,
активность. Приведите пример
5. Что
такое
статическая,
динамическая экспертная система
и опишите основные ее элементы
6. Приведите
структуру
интерпретируемых
и
не
интерпретируемых знаний
1. Какие неформализованные задачи
решают экспертные системы?
2. Перечислите основные свойства
экспертных систем
3. Перечислите основных участников
построения
и
эксплуатации
экспертной системы?
4. Опишите свойства знаний, с
помощью
которых,
они
преобразуются
из
данных:
внутренняя
интерпретация,
внутренняя структура связей и
наличие семантической метрики.
Приведите пример.
5. Перечислите основные свойства
экспертных систем отличающих их
от прикладных программ.
6. Напишите
ряд
аспектов,
с
помощью
которых
можно
привести классификацию знаний.
Модуль 2
Вариант 1
1. Организация
знаний
экспертной системе
2. Продукционная модель.
Вариант 2
в
1. Фреймовая
структура
представления знаний
2. Семантическая модель
Модуль 3
Вариант 1
Вариант 2
1. Методы поиска решений в
экспертных системах: поиск
решений в одном пространстве
2. Механизм логического вывода
в продукционных системах
1. Методы поиска решений в
экспертных системах: поиск в
альтернативных пространствах
2. Классическая схема управления
экспертной системой
4.Экзаменационные материалы
Экзаменационные вопросы
1. Назначения и основные свойства экспертных систем
2. Базовые функции ЭС
3. Состав и взаимодействие участников построения и эксплуатации
экспертных систем
4. Особенности построения и организации экспертных систем
5. Отличие экспертных систем от традиционных программ
6. Знания и их свойства
7. Состав знаний экспертной системы, понятие проблемной области
8. Классификация знаний
9. Определение состава представляемых знаний
10.Организация знаний в ЭС
11.Продукционные модели.
12.Фреймовые модели.
13.Семантическая сеть.
14.Формальные логические модели.
15.Нечеткие множества
16.Специальные и комплексные модели
17.Взаимодействие элементов структуры экспертной системы
18.Классификация экспертных систем
19.Инструментальные средства разработки экспертных систем
20.Этапы создания экспертной системы
21.Основы поиска решений в экспертных системах
22.Поиск решений в одном пространстве
23.Поиск в иерархии пространств
24.Поиск в альтернативных пространствах
25.Выбор метода решения задач
26.Основные понятия механизма логического вывода
27.Механизм логического вывода в продукционных системах
28.Понятие о механизме логического вывода в сетевых системах
29.Понятие о механизме логического вывода во фреймовых системах
30.Механизм логического вывода в диагностических системах байесовского
типа
31.Особенность управляющей компоненты экспертных систем.
32. Классическая схема управления экспертной системой.
33.Стратегии как механизм экспертной системой
34.Экспертное оценивание как процесс измерения
35.Методы измерения степени влияния объектов
36.Подход к формированию и оценке компетентности группы экспертов
37.Характеристика и режимы работы группы экспертов
38.Групповая экспертная оценка объектов при непосредственном
оценивании
39.Обработка парных сравнений
40.Определение обобщенных ранжировок
41.Неопределенности в ЭМ.
42.Теория субъективных вероятностей
43.Байесовское оценивание. Теорема Байеса
Структура экзаменационного билета
1.
Теоретический вопрос
2.
Задача по темам цикла лабораторных работ «Экспертные системы»
5.Фонд типовых тестовых заданий
1. Этапов создания экспертных систем:
a)
3;
b)
6;
c)
9.
2. Укажите этап, который связан с осмыслением тех задач, которые
предстоит решить в будущем ЭС:
а) тестирование;
б) формализация;
в) идентификация.
3. В разработке ЭС участвуют обычно:
а) не менее 4-5 чел;
б) не менее 3-4 чел;
в) не более 3-4 чел.
4. В неформальном (вербальном) описании задачи указываются:
a)
общие характеристики
b)
подзадачи, выделяемые внутри данной задачи;
c)
ключевые понятия;
d)
все вышеперечисленное.
5. Для эксперта основным источником знаний служат:
a)
предшествующий опыт, книги;
b)
методы представления знаний, программные и инструментальные
средства.
6. Укажите этап, в котором проводится содержательный анализ предметной
области:
а) формализация;
б) концептуализация;
в) тестирование.
7. Создание модели предметной области, включающей основные концепты
и отношения, является результатом этапа:
a)
концептуализации;
b)
формализации;
c)
выполнения.
8. Какой
подход
к
процессу
построения
предметной
области
осуществляется путем выделения элементов в предметной области, их
взаимосвязей и семантических отношений?
a)
атрибутивный (признаковый);
b)
структурный.
9. Структурный подход предполагает выделение следующих элементов
знаний:
a) понятие, взаимосвязь, семантические отношение, метапонятие;
b) взаимосвязь, понятие, метапонятие.
10.Укажите этап, в котором производится оценка выбранного способа
представления знаний в ЭС в целом:
a) концептуализация;
b) выполнение;
c) тестирование.
11.Укажите этап, в котором целью является создание одного или нескольких
прототипов ЭС решающих требуемые задачи:
a) выполнение;
b) тестирование;
c) формализация.
12.Укажите этап, в котором все ключевые понятия и отношения выражаются
на формальном языке:
a) концептуализация;
b) выполнения;
c) формализация.
13.На этапе формализации происходит:
a)
проведение содержательного анализа предметной области и
определение методов решения задач;
b)
определение состава средств и способов представления знаний и
описание решения задачи на формализованном языке;
c)
создание конечного продукта;
d)
все вышеперечисленное.
14.При тестировании ЭС после опытной эксплуатации оценка производится
с т.з.:
a) эксперта;
b) пользователя;
c) разработчика.
15.Источниками ошибок в работе системы являются:
a)
только тестовые примеры;
b)
тестовые примеры и правила вывода;
c)
тестовые примеры, правила вывода и управляющая стратегия.
16. На каком этапе определяется удобство работы с ЭС и её полезность?
a)
выполнение;
b)
тестирование;
c)
опытная эксплуатация.
17.Выделяемые понятия предметной области должны образовывать систему
под которой понимается совокупность понятий обладающих следующими
свойствами:
a) уникальность;
b) полнота;
c) достоверность;
d) все ответы верны.
18.С помощью какого метода при построении системы понятии просят
эксперта разбить задачи на подзадачи:
a) метод вычисления коэффициента использования;
b) ролевой метод;
c) метод локального представления.
19.В каком методе эксперт обучает инженера по знаниям:
a) метод формирования перечня понятий;
b) ролевой метод;
c) метод свободных ассоциации.
20.Группы методов установления взаимосвязей предполагают установление:
a)
семантических связей между отдельными понятиями;
b)
синтаксических связей между отдельными понятиями;
c)
морфологических связей между отдельными понятиями.
21.Укажите метод, который основан на гипотезе о том, что элементы
цепочек понятии, которые человек вспоминает с определенной регулярностью:
a) метод обнаружения регулярностей;
b) метод ролевой;
c) метод свободный ассоциации.
22.Укажите метод, который основан на психологическом эффекте (эксперту
предъявляется понятие, он должен назвать первое пришедшее на ум понятие):
a) метод формирования перечня понятий;
b) метод обнаружения регулярностей;
c) метод свободных ассоциации.
23.К особенностям предметной области относится:
a)
степень изменяемости области во времени и пространстве;
b)
определённое количество понятий;
c)
широкий охват знаний о множестве необязательно связанных
областей.
24.Если модель не полна, то для описания области:
a)
такую модель не строят;
b)
строят другую модель;
c)
используют несколько моделей, дополняющих друг друга.
25.Теория Графов (Пусть задана тройка S0, F, St), где S0 – это:
a) множество операторов задач отображающих одни состояния в др.;
b) множество начальных состояний;
c) множество конечных состояний.
26.Укажите два основных поиска:
a) поиск в глубину;
b) поиск в ширину;
c) поиск в длину.
27.При поиске в глубину:
a)
сначала раскрывается та вершина, которая была построена самой
последней;
b)
вершины раскрываются в том же порядке, в котором они
порождаются.
28.Какой поиск формируется в интерпретации теории Графов:
a) поиск методом редукции;
b) эвристический поиск;
c) поиск пространства состояний.
29.Теория Графов (Пусть задана тройка S0, F, St), где St – это:
a) множество операторов задач отображающих одни состояния в др.;
b) множество начальных состояний;
c) множество конечных состояний.
30. Теория Графов (Пусть задана тройка S0, F, St),где F – это:
a) множество операторов задач отображающих одни состояния в др.;
b) множество начальных состояний;
c) множество конечных состояний.
31.Граф считают неориентированным, если:
a)
пара xi , x j  не упорядочены;
b)
пара xi , x j   X ;
c)
пара xi , x j  пересекает xi 1 .
32.Процесс построения пространства состояний заканчивается, когда:
a) большинство нераскрытых вершин являются целевыми;
b) все нераскрытые вершины являются целевыми;
c) все нераскрытые вершины являются цельными.