Дисциплина «Интеллектуальные информационные системы и технологии» (БИ)

Рабочая программа дисциплины "Интеллектуальные информационные системы и технологии" читать

Учебная дисциплина предназначена для студентов, обучающихся при освоении Основной образовательной программы по направлению подготовки 38.03.05 - «Бизнес информатика», уровень – «бакалавр». Она изучается студентами на 3 курсе в 5 семестре и относится к дисциплинам вариативной части профессионального цикла.

Объектом дисциплины являются методы обработки информации с использованием современной информационной техники.

Предметом изучения дисциплины являются методы и модели решения неформализованных задач в информационных системах предприятий в различных областях экономики и управления.

Целью преподавания дисциплины «Интеллектуальные информационные системы и технологии» является изучение методов построения и использования интеллектуальных информационных систем, ознакомление  с проблематикой и областями применения искусственного интеллекта в информационных системах, освещение теоретических и организационно-экономических вопросов построения и функционирования систем, основанных на знаниях, привитие навыков практических работ по проектированию баз знаний.

Задачами преподавания данной учебной дисциплины является формирование у студентов профессиональных навыков в области разработки  и практического применения интеллектуальных информационных систем, а также получение навыков в постановке  реальных прикладных задач с целью их решения с использованием методов искусственного интеллекта, в  разработке компонентов  интеллектуальной информационной системы.

Контрольные вопросы для самоподготовки:
  1. Дайте содержательную характеристику понятия «интеллектуальная задача».
  2. Какие задачи называются не формализуемыми и каковы их основные свойства.
  3. Перечислите основные обобщенные категории интеллектуальных задач.
  4. В чем отличие модели предметной области АИС от предметной области ИИС.
  5. Какая структура формализованного представления информации в базах знаний ИИС является наиболее универсальной и на чем она основана.
  6. Дайте содержательное неформальное определение предиката.
  7. Основные направления искусственного интеллекта
  8. Состояние работ в области экспертных систем
  9. Понятие интеллектуальной информационной системы
  10. Основные свойства интеллектуальной информационной системы
  11. Классификация интеллектуальных информационных систем.
  12. Общие понятия экспертных систем
  13. Назначение и основы экспертных систем.
  14. Составные части экспертной системы.
  15. Структура экспертных систем
  16. Статические экспертные системы.
  17. Динамические экспертные системы.
  18. Этапы разработки экспертных систем.
  19. Понятие базы знаний экспертных систем.
  20. Организация базы знаний.
  21. Декларативная форма представления знаний.
  22. Процедурная форма представления знаний.
  23. Предметное знание.
  24. Проблемное знание.
  25. Методы и модели представления знаний
  26. Логическая модель представления знаний.
  27. Семантическая модель представления знаний
  28. Фреймовая модель представления знаний
  29. Продукционная модель представления знаний 
  30. Модель доски объявлений для представления знаний
  31. Гибридные модели представления знаний.
  32. Методы поиска решений в экспертных системах
  33. Логический  метод рассуждения.
  34. Эвристический метод рассуждения.
  35. Рассуждения на основе дедукции
  36. Рассуждения на основе индукции
  37. Рассуждения на основе аналогии
  38. Нечеткий вывод знаний.
  39. Немонотонность вывода
  40. Нечеткие знания. Понятие лингвистической переменной, определение ее значения
  41. Понятие нечеткого множества.
  42. Понятие функции принадлежности.
  43. Операции с нечеткими знаниями
  44. Понятие нейроинформатики история развития
  45. Машинное обучение на примерах.
  46. Нейронные сети.
  47. Основные достоинства и недостатки нейронных сетей по сравнению с обычными экспертными системами
  48. Биологический и формальный нейрон
  49. Математическое модель формального нейрона. Математическое описание нейронной сети
  50. Типы нейронных сетей и их обозначение. Понятие логически прозрачных нейронных сетей
  51. Правило Байеса и как оно применяется для управления неопределенностью знаний в экспертной системе
  52. Этапы создания экспертных систем на основе правила Байеса
  53. Суть самообучающейся системы
  54. Основные шаги при разработке обучающейся системы
  55. Отличие создания правил при использовании  коэффициента уверенности
  56. Отличие «прямой» от «обратной» цепочки рассуждений
  57. Правила продукции и в чем их сущность
  58. Основные части продукционной системы
  59. Понятие слота, и из каких частей он состоит
  60. Понятие конечной математической структуры
  61. Коммутативность декартова произведения
  62. Понятие базы шкалы множеств
  63. Понятие конечного предиката произвольного порядка
  64. Понятие буквенной, предикативной, фиктивной переменных
  65. Соответствие между отношениями и предикатами.
  66. Алгоритм и таблица  построения предикатов высших порядков
  67. Понятие и алгоритм построения формулы АКП
  68. Закон соответствия между формулами и сущностями
  69. Понятие «предикат узнавания», элементарного предиката и базиса АКП
  70. Законы АКП
  71. Понятие смешанного кода чисел, конституенты единицы
  72. Понятие элементарной конъюнкции и дизъюнкции АКП
  73. Понятие дизъюнктивной нормальной формы и совершенной дизъюнктивной нормальной формы АКП
  74. Теорема о дизъюнктивное разложения
  75. Алгоритм получения совершенной дизъюнктивной нормальной формы АКП
Список методических указаний:
  1. Учебно-методическое пособие к изучению дисциплины «Интеллектуальные информационные системы и технологии» (для студентов направлений подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 38.03.05 «Бизнес информатика») [Электронный ресурс] / составитель О.А. Плешкова. – Электрон. данные. – Горловка: ГОУВПО «ДОННТУ» АДИ, 2017.
  2. Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине «Интеллектуальные информационные системы и технологии» (для студентов направлений подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 38.03.05 «Бизнес информатика») [Электронный ресурс] / составитель О.А. Плешкова. – Электрон. данные. – Горловка: ГОУВПО «ДОННТУ» АДИ, 2017.
Список рекомендуемой литературы:
  1. Башмаков А.И. Интеллектуальные информационные технологии: учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 381 с.
  2. Тельнов Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике: учебное пособие. 3-е издание. – М.: СИНТЕГ, 2012. – 402 с.
  3. Макаренко С.И. Интеллектуальные информационные системы: учебное пособие. – Ставрополь: СФМГГУ им. М.А. Шолохова, 2013. – 298 с.
  4. Мигас С.С. Интеллектуальные информационные системы: конспект лекций. – СПб.: БХВ-Петербург, 2014. – 367 с.
  5. Каганов В. И. Радиоэлектронные системы автоматического управления. Компьютеризированный курс : учеб. пособие для вузов / B. И. Каганов – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 432 с. – 1 файл. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  6. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; пер. с польск. И. Д. Рудинского. – М.: Горячая линия-Телеком, 2006. – 452 с. – 1 файл. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  7. Демидов А. А. Информационно-аналитические системы поддержки принятия решений в органах государственной власти и местного самоуправления. Основы проектирования и внедрения : учеб. пособ. / А. А. Демидов, Ю. Н. Захаров. – СПб. : НИУ ИТМО, 2012. – 100 с. – 1 файл. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  8. Лю Б. Теория и практика неопределённого программирования; пер. с англ. Ю. В. Тюменцева, Ю. Т. Каганова / Б. Лю ; под ред. Ю. В. Тюменцева. –  М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. –  416 с. – 1 файл. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  9. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова.– СПб.: Питер, 2001. – 384 с.
  10. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Интеллектуальные информационные системы. /А.В. Андрейчиков. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 424 с.
  11. Джексон П. Введение в экспертные системы./ П. Джексон. – М.: «Вильямс», 2001. – 471 с.
  12. Таунсенд К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на ПЭВМ./ К. Таунсенд. – М.: «Финансы и статистика», – 2004. – 319 с.
  13. Рассел С. Искусственный интеллект: современный подход: [пер. с англ.] / С. Рассел, П. Норвиг. – 2-е изд. -– М.: Вильямс, 2006. – 408 с.
  14. Гарднер Говард. Структура разума: теория множественного интеллекта /Говард Гарднер. – М.: Вильямс, 2003. – 512 с.
  15. Братко Иван. Язык PROLOG (Пролог): алгоритмы искусственного интеллекта. / Братко Иван. – 3-е издание. – М.: Вильямс, 2005. – 640 c.
  16. Катунев А. Н. Математические методы в системах принятия ре-шений: учебное пособие / А. Н. Катунев, Н. А. Северцев. – М.: Высш. шк., 2005. – 311 с
  17. Никольская И. Л. Математическая логика: учебник / И. Л. Никольская. – М.: Высш. шк., 1981. – 127 с.