ekspertnye_sistemy_0
.pdfПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано |
Утверждаю |
____________________ |
___________________ |
Руководитель ООП |
Зав. кафедрой М и УК |
по направлению подготовки |
проф. Б.Я. Литвинов |
221700.62 |
|
проф. Б.Я. Литвинов |
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Экспертные системы»
Направление подготовки: 221700.62 «Стандартизация и метрология»
Профиль подготовки: «Стандартизация и сертификация»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: ______________ ст. преп. И.Н. Аржитова
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2013
2
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель преподавания дисциплины – подготовка бакалавра к разработке и использова-
нию экспертных систем при решении производственных, научных и управленческих задач в процессе деятельности.
Решаемые задачи: дать студентам знания архитектуры, принципов и основных этапов построения экспертных систем, программных и инструментальных средств построения экс-
пертных систем для решения практических задач; дать навыки умения выбирать инструмен-
тальные средства построения экспертных средств для решения практических задач; дать представление об областях применения экспертных систем, их взаимосвязи с интеллектуаль-
ными системами, о методах оценки эффективности экспертных систем и стратегии их обуче-
ния.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Курс «Экспертные системы» входит в состав вариативной части дисциплин профес-
сионального цикла подготовки бакалавров направления «Стандартизация и метрология» в
течение 4 семестра после прохождения курсов «Введение в направление», «Физика», «Ма-
тематика», «Информатика».
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-4, ПК-17.
В результате прохождения курса студент должен:
-способность и готовность приобретать с большей степенью самостоятельности новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-4);
-проводить изучение и анализ необходимой информации, технических данных, показа-
телей и результатов работы, их обобщение и систематизацию, проводить необходимые рас-
четы с использованием современных технических средств (ПК-17);
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины (в зачетных единицах) составляет для подготовки бакалавров направления «Технология транспортных процессов» - 3 зач.ед.
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестр |
|
|
6 |
Аудиторные занятия (всего) |
54 |
54 |
|
|
|
В том числе: |
|
|
Лекции |
18 |
18 |
Практические занятия (ПЗ) |
36 |
36 |
Семинары (С) |
|
|
Лабораторные работы (ЛР) |
|
|
Самостоятельная работа (всего) |
54 |
54 |
В том числе: |
|
|
3
Вид учебной работы |
|
|
Всего часов |
Семестр |
|
|
|
|
6 |
Курсовой проект (работа) |
|
|
|
- |
Расчетно-графические работы |
|
|
|
- |
Рефераты |
|
|
|
22 |
Другие виды самостоятельной работы: |
|
|
|
- |
Текущие домашние задания |
|
|
|
14 |
Работа с литературой |
|
|
|
18 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) |
Зачет |
Зачет |
||
Общая трудоемкость |
час |
|
108 |
108 |
|
зач. ед. |
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ |
Наименование раздела, |
|
Содержание раздела |
|
||||
п/п |
темы дисциплины |
|
|
|
|
|
||
1 |
Введение |
|
Краткий исторический очерк развития экспертных сис- |
|||||
|
|
|
|
тем. |
|
|
|
|
2 |
Основы экспертных сис- |
Классификация экспертных систем. Основные понятия |
||||||
|
тем |
|
|
экспертных систем. Базовые функции экспертных сис- |
||||
|
|
|
|
тем. Знания и их свойства. Структура и этапы разра- |
||||
|
|
|
|
ботки экспертных систем. Модели представления зна- |
||||
|
|
|
|
ний. Решение задачи. |
|
|
|
|
3 |
Выявление |
знаний от |
Экспертное оценивание как процесс измерения. Мето- |
|||||
|
экспертов |
и неопреде- |
ды измерения степени влияния объектов. Характери- |
|||||
|
ленности знаний в экс- |
стика работы группы экспертов. Неопределенности |
||||||
|
пертных системах |
экспертных систем. |
|
|
|
|||
4 |
Теория |
нечетких мно- |
Методология нечеткого |
моделирования. Основные |
||||
|
жеств |
в |
экспертных |
понятия теории нечетких множеств. |
Нечеткие |
|||
|
системах и искусствен- |
отношения. |
Системы |
нечеткого вывода. Этапы |
||||
|
ные нейронные сети |
нечеткого |
вывода. Алгоритмы нечеткого |
вывода. |
||||
|
|
|
|
Основные понятия и определения нейронных сетей. |
||||
|
|
|
|
Моделирование искусственных нейронов. Основные |
||||
|
|
|
|
свойства нейронных сетей. |
Однослойные нейронные |
|||
|
|
|
|
сети. Многослойные |
нейронные сети. Генетические |
|||
|
|
|
|
алгоритмы. |
|
|
|
|
5 |
Инструментальные |
Языки программирования в области экспертных сис- |
||||||
|
средства |
построения |
тем. Скелетные системы. Вспомогательные средства |
|||||
|
экспертных систем |
построения экспертных систем. |
|
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последую-
щими) дисциплинами
№ |
Наименование обеспечи- |
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для |
||||
п/п |
ваемых (последующих) |
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин |
||||
|
дисциплин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Контроль качества |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
2 |
Управление качеством |
+ |
+ |
+ |
|
|
3 |
Системы качеством |
+ |
+ |
+ |
|
|
4
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ |
|
|
Наименование раздела, темы дисциплины |
|
Лек- |
Прак. |
СРС |
|
Всего |
|
||
п/п |
|
|
|
|
|
ции |
зан. |
|
|
час. |
|
|
1 |
|
|
Введение |
|
2 |
- |
2 |
4 |
|
|||
2 |
|
|
Основы экспертных систем |
|
5 |
12 |
12 |
29 |
|
|||
3 |
|
|
Выявление знаний от экспертов и неопределен- |
4 |
8 |
14 |
26 |
|
||||
|
|
|
ности знаний в экспертных системах |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
|
|
Теория нечетких множеств в экспертных систе- |
4 |
6 |
14 |
24 |
|
||||
|
|
|
мах и искусственные нейронные сети |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
|
|
Инструментальные средства построения |
экс- |
3 |
10 |
12 |
25 |
|
|||
|
|
|
пертных систем |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Практические занятия: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
|
№ раз- |
|
Наименование |
|
|
|
|
Трудо- |
|||
п.п |
|
|
дела, |
|
практических работ |
|
|
|
|
ем- |
||
|
|
|
темы |
|
|
|
|
|
|
|
кость |
|
|
|
дисцип- |
|
|
|
|
|
|
(час.) |
|||
|
|
|
лины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
Разработка моделей представления данных |
|
|
|
|
7 |
|
||
2 |
|
2 |
|
Разработка моделей представления знаний |
|
|
|
|
7 |
|
||
3 |
|
3 |
|
Экспертная игра по извлечению знаний |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
2, 3 |
|
Разработка прототипа экспертной системы |
|
|
|
|
6 |
|
||
5 |
|
4 |
|
Теория нечетких множеств |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
6 |
|
5 |
|
Выбор инструментальных средств построения экспертных систем |
|
6 |
|
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Основная
1.Уотермен Д. Руководство по экспертным системам: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 388 с.
2.Нейлор К. Как построить свою экспертную систему: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат,1991. – 286 с.: ил.
3.Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: Концепции и примеры / Пер. с англ. и предисл. Б.И. Шитикова. – М.: Финансы и статистика, 1987. – 191 с., ил.
4.Экспертные системы. Принципы работы и примеры: Пер. с англ. / А. Брукинг, П. Джонс, Ф. Кокс и др.; Под ред. Р. Форсайта. – М.: Радио и связь, 1987. – 224 с., ил.
5.П. Джексон Введение в экспертные системы.: пер. с англ.: Уч. пос. – М.: издательский дом «Вильямс», 2001. – 624 с.
6.Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем / СПб.: Питер,
2001. – 384 с.
7. Выявление экспертных знаний (процедуры и реализация) / О.И. Ларичев, А.И. Мечитов,
Е.М. Мошкович, Е. М. Фурелис. – М.: Наука, 1989. – 128 с.
5
8. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хейес-Рот, Д. Уотеремена, Д.Лената. – М.:
Мир, 1987.
9.Таунсенд К., Фохт Д. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ. – М.: Финансы и статистика, 1990.
10.Экспертные системы: Принципы работы и примеры / Под ред. Р. Форсайта. – М.: Радио и связь, 1987.
11.Экспертные систсемы: Состояние и перспективы / Под ред. Д.А. Поспелова. – М.: Наука,
1989.
12.Джордж Ф. Люгер Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс». – 2005. – 864 с.
13.Яхъяева Г.Э. Нечеткие множества и нейронные сети: Учеб. Пос. – М.: 2006. – 316 с.
Дополнительная
1.Представление и использование знанаий / Под ред. Х. Уэно. – М.: Мир., 1989.
2.Гаврилова Т.Л., Червинская К.Р. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. – М.: Радио и связь, 1992. – 200 с., ил.
3.Круглов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. – М.: Горячая линия.
Телеком., 2002. – 382 с.
Программное обеспечение
Рекомендуется использовать программы Microsoft Office.
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированные аудитории, используемые при проведении лекционных занятий, осна-
щены мультимедийными проекторами и комплектом аппаратуры, позволяющей демонстри-
ровать текстовые и графические материалы. Компьютерный класс с необходимым про-
граммным обеспечением и выходом в Интернет.
_____________________________________________________________________________
Разработчик: |
|
|
кафедра МиУК |
|
|
Национального минерально- |
|
|
сырьевого |
старший преподаватель |
И.Н. Аржитова |
университета «Горный» |
|
|