ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ, БИЗНЕСА И ПРАВА УТВЕРЖДАЮ: Руководитель Центра академических образовательных программ К.э.н. доцент ___________Миронова О.А. ___________________ 2013г РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Интеллектуальные информационные Б3.В10.03 системы» (индекс) (наименование) Направление подготовки: БАКАЛАВРИАТ 230700.62 ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА (шифр) (наименование) ПРОФИЛЬ Управление проектами (шифр) ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ КАФЕДРА (наименование) Управления и информационных технологий «Информационные технологии» (код) ПЛАНОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ Всего часов на освоение учебного материала (по ГОС/по Учебному плану) Часов аудиторных занятий всего Часов лекций с разбивкой по семестрам Часов практических занятий с разбивкой по семестрам Часов интерактивных занятий с разбивкой по семестрам Часов самостоятельной работы Число контрольных работ с разбивкой по семестрам Число курсовых работ с разбивкой по семестрам Число зачетов с разбивкой по семестрам Число экзаменов с разбивкой по семестрам Число кредитов Число модулей (наименование) Очная форма 108 Заочная форма 24 10 108 8 – 7с 16 – 7с 4 – 7с 6 – 7с 2 – 5с 2 – 6с 84 96 1 – 7с 1 – 7с 1 – 7с 3 2 3 Автор рабочей программы Храмов В.В. (подпись) (Ф.И.О.) РАБОЧАЯ ПРОГРАММА СОСТАВЛЕНА НА ОСНОВАНИИ: 1. Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Информационные технологии» от 20.05.2010 2. Учебного плана направления подготовки «Прикладная информатика» от 01.07.2013 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ОБСУЖДАЛАСЬ И СОГЛАСОВАНА КАФЕДРОЙ: «Информационные технологии» (наименование) Ткачук Е.О. (подпись зав. каф) Протокол заседания кафедры № 1 от 31.08.2013 УМС Академии Управления (наименование) Протокол УМС № 1 Пивоваров И.В. (подпись председателя УМС) от 31.08.2013 (Ф.И.О.) (Ф.И.О.) 1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью изучения дисциплины является подготовка специалистов в области управления и экономики. Необходимо дать студентам знания: – о состоянии и тенденциях развития экономических информационных систем; – об информационной технологии решения задач управления, связанной с использованием средств и методов искусственного интеллекта; – о способах разработки информационных (основные сферы системв и использования различных производственного интеллектуальных прикладных цикла, областях финансово- экономические информационные системы); Задачей изучения дисциплины является освоение математических и алгоритмических основ интеллектуальных информационных систем, существующих и перспективных средств анализа экономических данных и приобретение навыков их практического применения для решения конкретных задач бизнеса. 2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ УСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В процессе изучения дисциплины студенты должны: Овладеть компетенциями: Перечень названий и шифров компетенций в соответствии с ФГОС ВПО Способность документировать процессы создания информационных систем на всех стадиях жизненного цикла (ПК-6); − Способность проводить обследование организаций, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к информационной системе (ПК-8); − Способность принимать участие во внедрении, адаптации и настройке прикладных ИС (ПК-13) Иметь представление: о современных программном и техническом обеспечениях интеллектуальных систем, об интеллектуальных технологиях и перспективных прикладных сферах их применения. Знать: основные теоретические и прикладные методы и модели анализа информационных процессов в управленческой деятельности Уметь: работать с различными моделями представления знаний и обосновывать их выбор в практических условиях, адекватно формализовать прикладные проблемы из профессиональной квалификационной сферы деятельности, работать с основными инструментальными средствами анализа и проектирования интеллектуальных систем. 3 АУДИТОРНАЯ РАБОТА 3.1 Лекции № п/п 1 1 Тема занятия Краткое содержание 2 3 Основные классы Назначение, задачи и общая характеристика интеллектуальных курса, общие понятия и определения, краткая информационных систем историческая справка. Неизбежность интеллектуализации средств анализа данных о бизнес-процессах. Первые экспертные и советующие системы. Системы поддержки принятия экономических решений. Классификация ИИС. 2 Цели и концепция Основные цели интеллектуализации интеллектуальной информационных систем для бизнеса. Концепция информационной ИИС. Классификация проблем, возникающих в системы экономике по уровню их формализуемости и структурируемости. Идентификация проблем и ситуаций. 3 Представление знаний в Проблемы представления и моделирования информационных знаний. Продукционные модели. Логические системах модели. Исчисление высказываний и исчисление предикатов. Семантические сети. Интенсиональные и экстенсиональные модели семантических сетей. Фреймы: структура, динамика. 4 Интеллектуальные ИИС для поддержки принятия решений: системы поддержки основные компоненты, общая структура. Условия принятия решений и использования ИСППР на предприятии. экспертные системы Экспертные системы (ЭС). Технология ЭСинженерия знаний. Основные понятия ЭС. Функциональные возможности и характеристики экспертных систем. ЭС как эргатическая система. Место человека в экспертной системе. Области применения ЭС. Статические и динамические ЭС. Итого за дисциплину К-во часов О/З/С 4 2/1/1 2/1/1 2/1/1 2/1/1 8 3.2 Практические и лабораторные занятия № п/п 1 1 Тема занятия Краткое содержание 3 Разработка и исследование программы поиска оптимального пути вывода цепочки правил в пространстве состояний модели предметной области Исследование вывода Разработка и исследование набора процедур цепочки правил при поиска решения при неполной или нечеткой недостаточной информации. информации 4 2/1/1 Разработка базы фактов Разработка базы фактов и выбор базы для экспертной системы детерминированных правил для экспертной системы с оценкой достоверности на основе байесовского подхода 4 Исследование способов Разработка программы моделирования нечетких представления и множеств и нечеткой логики: Операции над формализации нечетких нечеткими множествами. Нечеткая и знаний лингвистическая переменная. Нечеткие числа, функции и проекции. 5 Исследование процедур Разработка и исследование программ кластеризации кластеризации многомерных данных с использованием различных мер их близости Итого 4/1/1 2 2 Исследование вывода на продукционной модели данных К-во часов 3 4/2/2 4/-/- 4/1/1 16/6/6 3.3 Интерактивные занятия № п/п 1 1 2 Тема занятия Краткое содержание 2 Исследование вывода на продукционной модели данных 3 Метод мозгового штурма: Разработка и исследование программы поиска оптимального пути вывода цепочки правил в пространстве состояний модели предметной области Исследование вывода Метод мозгового штурма: Разработка и цепочки правил при исследование набора процедур поиска решения недостаточной при неполной или нечеткой информации. информации Разработка базы фактов Метод мозгового штурма: Разработка базы для экспертной системы фактов и выбор базы детерминированных правил для экспертной системы с оценкой достоверности на основе байесовского подхода 4 Исследование процедур Метод мозгового штурма: Разработка и кластеризации исследование программ кластеризации многомерных данных с использованием различных мер их близости Итого 3 К-во часов 4 2/1/- 4/2/2 2/1/- 4/1/- 12/6/2 4 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № Кол-во часов Изучение материала по теме «Основные классы 12/16/16 интеллектуальных информационных систем» Изучение материала по теме «Цели и концепция 12/16/16 Содержание самостоятельной работы 1 2 Форма контроля Тест 1 интеллектуальной информационной системы» 3 4 5 6 Изучение материала по теме «Представление знаний в 12/16/16 информационных системах» Изучение материала по теме «Интеллектуальные 16/20/22 системы поддержки принятия решений и экспертные системы» Изучение материала по теме «Представление и 14/16/16 формализация нечетких знаний» Изучение материала по теме «Обработка знаний и 14/16/16 вывод решений в интеллектуальных системах» Итого 84/100/102 Тест 2 5 ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ И УЧЕБНЫХ ПРОЕКТОВ Рабочим планом не предусмотрены 6 ТРЕБОВАНИЯ К ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ Форма итоговой аттестации: зачет Перечень практических заданий для оценки степени владения компетенциями: Тип 1. Пусть имеются два нечетких множества А и В, определенные на базовом множестве G = {x R| ( 0x2} и описываемые функциями принадлежности mA(x) = ( 2 – x))/( x + 2), mB(x) = (x - 2)2 / (x + 2). 1 Рассчитать - сечение А и В для = 0.5. 2 Рассчитать функцию принадлежности следующего выражения U = АB. 3 Рассчитать функцию принадлежности следующего выражения V = AB. 4 Рассчитать функцию принадлежности следующего выражения V = [AB]. Тип 2. Пусть имеются два нечетких множества А и В, определенные на базовом множестве G = {x R| (0 x2} и описываемые функциями принадлежности mA(x) = ( 2 – x))/( x + 2), mB(x) = (x - 2)2 / (x + 2). Кроме того определен нечеткий логический оператор à с помощью следующего равенства: А à В = [АВ]. Рассчитать функцию принадлежности для выражения Z = A à B. Тип 3. Пусть Т- норма на базовом множестве Х описывается формулой вида: T(mA(x),mB(x)) = (mА(х) mВ(х))/max[mА(х), mВ(х)]. Рассчитать соответствующую S- норму. Тип 4. Пусть имеются два нечетких множества А и В, определенные на базовом множестве G = {x R| ( 0 x2} и описываемые функциями принадлежности mA(x) =1/( x2 + 1) , mB(x) = x/ (x2 + 1) Рассчитать функцию принадлежности для выражений U = A B, V = A B. Тип 5. Пусть S- норма на базовом множестве Х описывается формулой вида: S(mA(x),mB(x)) = min((mA(x)p+mB(x)p) 1/p,1), p = 1. Рассчитать соответствующую T- норму для р = 1. Тип 6. Пусть Т- норма на базовом множестве Х описывается формулой вида: T(mA(x),mB(x)) = (mА(х) mВ(х))/(2-(mА(х) + mВ(х) - mА(х) mВ(х))). Рассчитать соответствующую S- норму. 7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1 Основная литература № п/п 1 2 3 Перечень литературы Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. Изд.3– М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2010. Рыбина Г.В. Основы построения интеллектуальных систем. — М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2010. — 432 с. Лисьев Г.А., Попова И.В. Технологии поддержки принятия решений. — 2-е издание, стереотипное. — М.: Издательство «ФЛИНТА», 2011. — 133 с. 7.2 Дополнительная литература № Перечень литературы п/п 1 Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск: Наука (Сиб. отделение), 1996. 276 с. 2 Храмов В.В. Интеллектуальные информационные системы: ч1: Представление знаний в информационных системах: Учеб. пособие .Ростов-на-Дону: РГУПС, 2012.- 87с 3 Храмов В.В., Гвоздев Д.С. Интеллектуальные информационные системы: ч2: Интеллектуальный анализ данных: Учеб. пособие .Ростов-на-Дону: РГУПС, 2013.- 127с 4 Прикладные нечеткие системы. К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи и др.- М.: Мир, 1993. – 368с. 5 Сотник С. Л., Конспект лекций по курсу "Основы проектирования систем искусственного интеллекта". 1998. –187 с. 6 Терехов С.А. Лекции по теории и приложениям искусственных нейронных сетей.,– Снежинск: ВНИИТФ: 2004. -200 с. (Компьютерное издание) 7 Мелихов А.Н., Бернштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. – М.: Наука, 1990. 8 ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (УМК, КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ, ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНИКИ, ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ) № п/п Перечень 1. MS Office Word, MS Office Excel, MS Office Visio 2. Deductor Studio 3. MS SQL Server 2005 4. Библиотека MSDN 5. Материалы сервера ИУБиП