МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета экономики и
управления
« 15 »
Т.Н. Ушакова
сентября
2016 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
По дисциплине Интеллектуальные информационные системы
По направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика
Курс 4 (заочная форма обучения)
Вид промежуточной аттестации: экзамен
Кафедра Экономики и управления
Трудоемкость дисциплины 144 (час.)/ 4 (зач. ед.)
Утверждено на заседании
кафедры:
Протокол № 1
«14» сентября 2015г.
Зав. кафедрой
Автор-составитель:
Акатьева Л.Н., старший преподаватель
Ф.И.О., ученая степень, ученое звание, должность
Архангельск, 2015
27
1. Цель и задачи освоения дисциплины
Целью изучения дисциплины «Интеллектуальные информационные
системы» является формирование у студентов теоретических знаний и
практических умений построения и использования интеллектуальных
информационных систем для решения задач экономической и
управленческой деятельности.
2.Место дисциплины в структуре ОП
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по
направлению подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика». Дисциплина
относится к вариативной части программы бакалавриата и является
обязательной.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
Коды
формируемых
компетенций
ПК -№
ПК-14
Знать
Компетенции
Уметь
Владеть
Профессиональные компетенции
Способность осуществлять ведение базы данных и поддержку
информационного обеспечения решения прикладных задач
особенности
использовать
навыками ведения базы
функционирования
дистанционные формы данных изменений в
технологий
поддержки
поддерживаемых
поддержки
информационных
информационных
программных
систем
системах.
продуктов различных
видов
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа (всего)
Контрольная работа
Экзамен
Общая трудоемкость (час.)
Всего часов
13
4
9
122
+
9
144
Курс
4
4
4
5. Содержание дисциплины:
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1.
Наименование раздела
Содержание раздела
дисциплины
Введение
в Понятия
искусственного
интеллекта.
Основные
интеллектуальные
направления исследований в области искусственного
информационные системы интеллекта.
Интеллектуальные
информационные
системы и их основные свойства. Классификация ИИС.
Системы
с
интеллектуальным
интерфейсом:
27
2.
3.
интеллектуальные базы данных, естественно-языковой
интерфейс,
гипертекстовые
системы,
системы
контекстной помощи, системы когнитивной графики.
Экспертные системы. Самообучающиеся системы:
индуктивные, нейронные сети, системы, основанные на
прецедентах, информационные хранилища. Адаптивные
информационные
системы:
CASE-технологии,
компонентные технологии. Архитектура и основные
компоненты ИИС.
Способы представления и
Понятие данных и знаний. Организация базы знаний.
обработки
знаний
в Приобретение знаний. Извлечение знаний из данных.
интеллектуальных
Предметное
(фактуальное)
и
проблемное
информационных
(операционное) знания. Декларативная и процедурная
системах
формы представления знаний. Методы представления
знаний. Логическая модель представления знаний.
Представление
знаний
правилами
продукций.
Объектно-ориентированное
представление
знаний
фреймами. Модель семантической сети. Традиционные
способы
обработки
знаний.
Логический
и
эвристический
методы
рассуждения
в
ИИС.
Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии.
Прямой и обратный вывод в экспертных системах
продукционного типа. Основные компоненты системы
продукционного типа: база правил, рабочая память,
механизм вывода. Компонента вывода. Управляющая
компонента. Примеры прямого и обратного вывода.
Виды нечеткости знаний, способы их устранения
и(или) учета в интеллектуальных системах. Основные
компоненты
нечеткости:
недетерминированность
выводов, многозначность, ненадежность знаний и
выводов, неполнота знаний и немонотонная логика,
неточность знаний. Нечеткие множества и нечеткие
выводы. Операции над нечеткими множествами:
дополнения, объединения, пересечения. Нечеткие
отношения.
Композиция
нечетких
отношений.
Нечеткий вывод знаний. Немонотонность вывода.
Программные средства для работы с нечеткими
знаниями.
Принципы
построения
Экспертные системы. Статические и динамические
интеллектуальных
экспертные системы. Составные части экспертной
информационных систем
системы: база знаний, механизм вывода, механизмы
приобретения и объяснения знаний, интеллектуальный
интерфейс. Участники процесса проектирования:
эксперты,
инженеры
по
знаниям,
конечные
пользователи. Этапы проектирования экспертной
системы:
идентификация,
концептуализация,
формализация, реализация, тестирование, опытная
эксплуатация.
Нейронные сети. Модель биологической нейронной
сети. Модель искусственного нейрона. Однослойные и
многослойные
искусственные
нейронные
сети.
Рекуррентные сети. Обучение нейронных сетей.
Правило коррекции по ошибке. Метод обратного
27
4.
распространения ошибки. Этапы построения нейронной
сети.
Способы
реализации
нейронных
сетей:
аппаратный, программный. Проблемы применения
нейросетевых
технологий.
Примеры
готовых
нейронных сетей.
Генетические алгоритмы. Назначение и структура
генетических
алгоритмов.
Основные
понятия:
индивидуум, кроссовер, мутация, воспроизводство,
скрещивание, инверсия, поколение. Моделирование
генетического наследования и отбора. Основные блоки
генетического алгоритма. Достоинства и недостатки
генетических алгоритмов. Примеры применения
генетических алгоритмов.
Мультиагентные системы.
Язык
логического Введение в Пролог. История создания. Декларативный
программирования Prolog стиль программирования.
Область использования.
Предложения: факты, правила, вопросы. Переменные,
анонимная переменная. Цель. Сопоставление и
унификация. Предикат. Отсечение: красное и зеленое.
Основы
работы
в
системе
SWI-PROLOG.
Арифметические вычисления. Встроенные предикаты.
Рекурсия. Работа со списками. Динамические базы
данных. Работа с внешними файлами.
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
Наименование раздела
дисциплины
Введение в интеллектуальные
информационные системы
Способы
представления
и
обработки
знаний
в
интеллектуальных
информационных системах
Принципы
построения
интеллектуальных
информационных систем
Язык
логического
программирования Prolog
Экзамен
Итого
СРС
Всего
часов
1
30
31
1
30
31
1
30
31
32
42
122
9
144
Л
1
4
ПЗ
С
ЛП
КПЗ
9
9
6. Интерактивные формы проведения занятий
№
п/п
1.
2.
Наименование раздела
Интерактивные формы
дисциплины
проведения занятий
Способы
представления
и лекция-визуализация
обработки
знаний
в
интеллектуальных
информационных системах
Язык
логического работа в малых группах
программирования Prolog
метод проектов
Итого (час.)
Итого (% от аудиторных занятий)
Длительность
(час.)
1
2
3
23
27
7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов
№
п/п
1.
2.
3.
4.
Наименование раздела
Виды самостоятельной работы
дисциплины
Введение
в самостоятельное
изучение
интеллектуальные
отдельных тем (вопросов)
информационные системы подготовка
рефератов
по
индивидуальным заданиям
Способы представления и самостоятельное
изучение
обработки
знаний
в отдельных тем (вопросов)
интеллектуальных
выполнение домашнего задания на
информационных
описание фрагмента
выбранной
системах
предметной области с помощью
различных моделей представления
знаний
Принципы
построения самостоятельное
изучение
интеллектуальных
отдельных тем (вопросов)
информационных систем
подготовка
рефератов
по
индивидуальным заданиям
Язык
логического разработка
базы
знаний
по
программирования Prolog
выбранной предметной области
Формы
контроля
письменный
отчет
реферат
письменный
отчет
проверка
правильности
выполнения
домашнего
задания
письменный
отчет
реферат
защита проекта
8. Формы контроля
8.1. Формы текущего контроля
- устные (собеседование, доклад)
- письменные (выполнение тестов, контрольных работ, конспектов).
Перечень тем контрольных работ, сборники тестов приводятся в
приложении № 4 к рабочей программе «Фонд оценочных средств для
проведения текущего контроля успеваемости, промежуточной и итоговой
аттестации».
8.2. Формы промежуточной аттестации - экзамен
Этапы проведения экзамена:
1 этап – собеседование по контрольной работе.
2 этап – тестирование.
Вопросы к экзамену приводятся в приложении № 4 к рабочей
программе «Фонд оценочных средств для проведения текущего контроля
успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации».
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература
1.
Осипов Г.С. Методы искусственного интеллекта [Электронный
ресурс]/ Осипов Г.С.— Электрон. текстовые данные.— М.: ФИЗМАТЛИТ,
2011.— 296 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/24612.— ЭБС
«IPRbooks», по паролю
2.
Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных
систем. - СПб.: Питер, 2010 - 384 с.
3.
Гаспариан
М.С.
Информационные
системы
и
технологии
[Электронный ресурс]: учебное пособие/ Гаспариан М.С., Лихачева Г.Н.—
27
Электрон. текстовые данные.— М.: Евразийский открытый институт, 2011.—
370 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/10680.— ЭБС
«IPRbooks»,
9.2. Дополнительная литература
1.
И Андрейчиков А. В. Интеллектуальные информационные системы :
учеб. для студентов вузов/ А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. -Москва:
Финансы и статистика, 2006. -422, [2] с.
2.
Интеллектуальные информационные технологии [Текст] : учеб.
пособие для студентов вузов / А.И. Башмаков, И.А. Башмаков. - Москва :
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 302 с.
3.
Ясницкий Л.Н. Искусственный интеллект [Электронный ресурс]:
методическое пособие/ Ясницкий Л.Н., Черепанов Ф.М.— Электрон.
текстовые данные.— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.— 216 c.—
Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/13422.— ЭБС «IPRbooks», по
паролю
4.
Ясницкий Л.Н. Введение в искусственный интеллект : учеб. пособие
для студентов вузов/ Л.Н. Ясницкий. -Москва: AcademiA, 2005. -174 с.
5.
Павлов С.Н. Системы искусственного интеллекта. Часть 1
[Электронный ресурс]: учебное пособие/ Павлов С.Н.— Электрон. текстовые
данные.— Томск: Эль Контент, Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники, 2011.— 176 c.— Режим доступа:
http://www.iprbookshop.ru/13974.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
6.
Павлов С.Н. Системы искусственного интеллекта. Часть 2
[Электронный ресурс]: учебное пособие/ Павлов С.Н.— Электрон. текстовые
данные.— Томск: Эль Контент, Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники, 2011.— 194 c.— Режим доступа:
http://www.iprbookshop.ru/13975.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
9.3. Перечень информационных технологий, используемых для
осуществления образовательного процесса по дисциплине, включая
перечень программного обеспечения и информационных справочных
систем
1. ЭБС «Консультант студента» http://www.studmedlib.ru/
2. ЭБС Iprbooks http://www.iprbookshop.ru/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
В качестве материально-технического обеспечения дисциплины для
проведения лекций используется проектор с компьютерным интерфейсом,
для проведения практических занятий используется компьютерный класс с
выходом в Интернет.
27
11. Оценка студентами содержания и качества учебного процесса по
дисциплине
Анкета-отзыв
на
дисциплину
«Интеллектуальные
информационные системы» (анонимная)
Просим Вас заполнить анкету-отзыв по прочитанной дисциплине
«Интеллектуальные информационные системы». Обобщенные данные анкет
будут использованы для ее совершенствования. По каждому вопросу
поставьте соответствующие оценки по шкале от 1 до 10 баллов (обведите
выбранный Вами балл). В случае необходимости впишите свои комментарии.
1. Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий____________________________________________________
________________________________________________________________
2. Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий____________________________________________________
________________________________________________________________
3. Как Вы оцениваете качество подготовки предложенных
методических материалов?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий_____________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Насколько вы удовлетворены использованием преподавателем
активных
методов
обучения
(моделирование
процессов,
кейсы,
интерактивные лекции и т.п.)?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Комментарий______________________________________________________
__________________________________________________________________
5. Какой из разделов дисциплины Вы считаете наиболее полезным,
ценным с точки зрения дальнейшего обучения и / или применения в
последующей практической деятельности?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Что бы Вы предложили изменить в методическом и
содержательном плане для совершенствования преподавания данной
дисциплины?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
СПАСИБО!
27
Автор (ы):
Занимаемая должность
Ст. преподаватель
Фамилия, инициалы
Акатьева Л.Н.
Подпись
Рецензент (ы):
Место работы
Занимаемая должность
Фамилия,
инициалы
Подпись
27
