1 - Белорусский государственный университет информатики и

УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
работе БГУИР
__________ Хмыль А.А.
"___"___________ 2007 г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в магистратуру БГУИР
по специальности "Теоретические основы информатики"
Минск
2007
2
Программа рассмотрена на заседании кафедры интеллектуальных
информационных технологий
Протокол №
Зав. кафедрой ИИТ
от
В.В.Голенков
3
Настоящая программа является минимальной для подготовки и сдачи
вступительного экзамена в магистратуру Белорусского государственного
университета информатики и радиоэлектроники по специальности
"Теоретические основы информатики". Она базируется на программах
вузовских дисциплин специальности «Искусственный интеллект».
Теоретические основы вычислительной техники, алгоритмизации и
программирования
Определение алгоритма. Свойства алгоритмов. Нормальный алгоритм.
Способы описания алгоритмов. Разновидности структур алгоритмов.
Исполнение алгоритма. Понятие программы. Проектирование программ.
Спецификации
программ.
Языки
программирования.
Технологии
программирования. Структурное программирование. Типология языков
программирования. Требования к языкам программирования. Языки
системного программирования. Языки высокого уровня. Языки логического
программирования. Разработка языков программирования. Архитектура
вычислительной системы. Типология вычислительных архитектур.
Организация памяти компьютера. Типы памяти. Управление информацией в
ЭВМ. Понятие автомата. Способы описания автоматов. Клеточный автомат.
Технологии
человеко-компьютерного
взаимодействия.
Естественноязыковой
и
речевой
интерфейс.
Интеллектуальный
интерфейс.
Мультимодальный интерфейс.
1. Модели и методы представления и переработки знаний
Понятие знания. Модели представления и переработки знаний. Логические
модели. Продукционные модели. Фреймовые модели. Семантические сети.
Нейросетевые модели и нейрокомпьютеры. Вывод на знаниях. Прямой
вывод. Обратный вывод. Вывод по аналогии. Рассуждения. Языки
представления и переработки знаний. Базы данных. Типология моделей баз
данных. Реляционные модели. Сетевые модели. Иерархические модели.
Системы управления базами данных и знаний. Использование данных и
знаний для проектирования прикладных систем различного назначения.
2. Математические основы искусственного интеллекта, математическая
логика
Теория множеств. Комбинаторика. Теория отношений. Кортеж. Атрибут.
Отношение. Реляционная структура. Алфавит. Формальная система.
Аксиома. Теорема. Гипотеза. Цель. Задача. Решатель интеллектуальных
задач Абстрактная информационная машина. Общая (абстрактная) алгебра.
Теория графов. Типология графов. Задачи на графах. Алгебра логики.
Исчисление высказываний. Дизъюнкты и нормальные формы. Принцип
4
резолюций. Исчисление предикатов. Метод резолюций. Унификация.
Представление знаний и рассуждениях
с использованием аппарата
математической логики. Немонотонные логики. Логики умолчаний.
Модальные
логики.
Формальные
грамматики.
Логическое
программирование. Нечеткие множества. Функции принадлежности. Теория
игр.
3. Системный анализ, теоретические основы и технологии
проектирования сложных систем
Общие понятия, характеризующие строение и функционирование систем:
элемент, подсистема, компоненты,
связь, состояние,
поведение,
равновесие, устойчивость, развитие. Понятие системы. Классификации
систем. Понятие иерархической структуры. Понятие иерархических систем.
Иерархические системы в крупных автоматизированных комплексах.
Теория организаций. Иерархический порядок в природных структурах.
Стратифицированные системы. Координация. Согласование. Модификация.
Декомпозиция. Системный анализ. Компьютерное моделирование.
Человеко-машинная система. Подходы и технологии проектирования
сложных систем.
4. Параллельные вычисления, теория вычислительного эксперимента
Понятие параллелизма. Цели параллельной обработки. Формы параллелизма
в алгоритмах и программах. Информационный граф. Ярусно-параллельная
форма. Векторный параллелизм. Параллелизм независимых ветвей.
Скалярный параллелизм. Сети Петри. Параллельные вычислительные
архитектуры. Классификации параллельных вычислительных архитектур.
Конвейерные архитектуры для скалярной обработки. Конвейерные
архитектуры для векторной обработки. Коммутация в параллельных
архитектурах. Ассоциативные архитектуры. Систолические архитектуры.
Программируемые архитектуры. Архитектуры для обработки семантических
сетей. Понятие эксперимента. Виды эксперимента. Математическая модель.
Цели вычислительного эксперимента. Компьютерное моделирование
вычислительного эксперимента.
5. Теория принятия решений, технологии проектирования
интеллектуальных систем различного назначения, информационносправочных систем, систем автоматизированного и дистанционного
обучения
Понятие выбора. Виды выбора. Многообразие задач выбора. Критериальный
язык описания выбора. Описание выбора на языке бинарных отношений.
Групповой выбор. Выбор в условиях неопределенности. Выбор в условиях
статистической
неопределенности.
Выбор
при
расплывчатой
5
неопределенности. Экспертные методы выбора. Лицо, принимающее
решение. Модели принятия решений. Многокритериальные задачи. Процесс
принятия решения. Математическое программирование. Линейное
программирование. Понятие информационной системы. Интеллектуальные и
экспертные системы. Поиск в информационных системах. Теоретические
аспекты извлечения знаний. Практические методы извлечения знаний.
Онтологии и онтологические системы. Программные агенты и
мультиагентные системы.Информационно-справочные системы в обучении.
Технология дистанционного обучения. Технологии проектирования
интеллектуальных
систем
различного
назначения.
Предметная
независимость
инструментальных
средств
и
технологий.
Интеллектуализация прикладных интеллектуальных систем и систем
автоматизированного обучения. Интеллектуальные обучающие системы.
Информатизация сферы образования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кнут Д. Искусство
1976, 2000.
программирования
на
ЭBM.
т.1-3. М.: Мир,
2. Базы знаний интеллектуальных систем / Гаврилова Т.А., Хорошевский
В.Ф. - Спб.: Питер, 2000.
3. Дискретная математика для программистов / Новиков Ф.А. - Спб.: Питер,
2001.
4. Частиков А.П., Гаврилова Т.А., Белов Д.Л. Разработка экспертных систем.
Среда CLIPS. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.- 608 с.
5. Представление и обработка знаний в графодинамических ассоциативных
машинах: Монография / В.В. Голенков, О.Е. Елисеева, В.П. Ивашенко и
др.; Под ред. В.В. Голенкова. – Мн.: БГУИР, 2001. – 412 с
6. КомарцоваЛ.Г., Максимов А.В. Нейрокомпьютеры. – М.: 2004.
7. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/Г.Н.
Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов; Под ред. Ю.Ф. Тельнова, - М.:
Финансы и статистика, 2001 г. – 512 с.
8. Андрейчиков
А.В.,
Андрейчикова
О.Н.
Интеллектуальные
информационные системы: Учебник.- М.: Финансы и статистика, 2006. –
424с.
6
9. Тарасов В.Б. От многоагентных
организациям. М.: 2002.
систем
к
интеллектуальным
10.Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. –
М.: 2006.
11.Вагин В.Н., Головина Е.Ю., Загорянская А.А., Фомина М.В. Достоверный
и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах / Под ред.
В.Н.Вагина, Д.А. Поспелова. – М.: Физматлит, 2004.- 704 с.
12.Программирование в
ассоциативных машинах:
В.В. Голенков, Г.С. Осипов, Н.А. Гулякина
и
В.В. Голенкова. – Мн.: БГУИР, 2001. – 276 с
Монография /
др.; Под ред.
13.Стефанюк В.Л. Локальная организация интеллектуальных систем. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2004, - 338 с.
14.Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. Статические и
динамические экспертные системы: Учеб.пособие. - М.: Финансы и
статистика, 1996.