Рабочая программа для студентов специальности 10. 05. 01 «Компьютерная безопасность»


Тема №1.1.1. Искусственный интеллект как вершина развития информационных технологий



страница2/4
Дата31.07.2016
Размер0.66 Mb.
ТипРабочая программа
1   2   3   4
Тема №1.1.1. Искусственный интеллект как вершина развития информационных технологий.

Предыстория теории искусственного интеллекта.

Этапы развития программных средств.

Понятие «искусственный интеллект».

Термины и определения.

Современные области исследований в искусственном интеллекте.

Современные теоретические проблемы искусственного интеллекта.

Тема №1.1.2. основные теоретические задачи искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект – междисциплинарная область исследований.

Перечень традиционных задач искусственного интеллекта

Более строгие формулировки задач.

Правила формулировки задач искусственного интеллекта.

Выбор параметров решения задачи.

Выбор модели решения (представления знаний).

Тема №1.1.3. Области применения искусственного интеллекта.

Хорошо и плохо структурированные предметные области.

Модели представления знаний.

Тема №1.2.1. Логическая модель для представления знаний.

Виды логических моделей, общие термины и определения.

Формальная (Аристотелева) логика.

Имена.


Высказывания.

Процедуры доказательства и опровержения.

Математическая реализация формальной логики.

Методы автоматического доказательства теорем (исчисление предикатов).

Элементы теории нечётких множеств.

Тема №1.2.2. Продукционная модель для представления знаний.

Описание предметной области правилами и фактами.

Метод полного перебора в ширину.

Метод полного перебора в глубину.

Эвристические методы поиска в пространстве состояний.

Решение задач методом разбиения на подзадачи.

Представление задачи в виде И-ИЛИ графа.

Достоинства и недостатки продукционной модели.



Тема № 1.2.3. Фреймы для представления знаний.

Анализ пространства сцен.

Понимание смысла предложения.

Практическая реализация фреймовой модели.



Тема № 1.2.4. Семантические сети для представления знаний.

Семантические сети.

Практические приложения семантических сетей.

Тема №1.3.1. Новые модели представления знаний.

Критериальные методы.

Задача выбора.

Измерительные шкалы.

Некоторые методики принятия решений.

Учебный пример многокритериального принятия решений.

Вероятностные методы.

Нейронные сети



Тема №1.3.2. Экспертные системы.

Определение термина «экспертная система».

Технология работы с экспертными системами.

Структура экспертных систем.

Классификация экспертных систем.

Классификация по решаемой задачи.

Технология разработки экспертных систем.

Основные этапы разработки.

Некоторые практические рекомендации.


  1. Темы практических занятий.

Тема №1.1.1. Искусственный интеллект как вершина развития информационных технологий. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Предыстория теории искусственного интеллекта. Этапы развития программных средств. Понятие «искусственный интеллект». Термины и определения. Современные области исследований в искусственном интеллекте.

Современные теоретические проблемы искусственного интеллекта.

Тема №1.1.2. основные теоретические задачи искусственного интеллекта. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Искусственный интеллект – междисциплинарная область исследований. Перечень традиционных задач искусственного интеллекта. Альтернативные операции пересечения и объединения нечётких множеств. Нечёткие операторы. Некоторые дополнительные операции над нечёткими множествами.



Тема №1.1.3. Области применения искусственного интеллекта. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Нечёткое отношение и способы го задания. Способы задания нечётких отношений. Основные характеристики нечётких отношений. Более строгие формулировки задач. Правила формулировки задач искусственного интеллекта. Выбор параметров решения задачи. Выбор модели решения (представления знаний).



Тема № 1.1.4. Области применения методов искусственного интеллекта. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Хорошо и плохо структурированные предметные области. Модели представления знаний.



Тема №1.2.1. Логическая модель для представления знаний. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Виды логических моделей, общие термины и определения. Формальная (Аристотелева) логика. Имена. Высказывания. Процедуры доказательства и опровержения. Математическая реализация формальной логики. Методы автоматического доказательства теорем (исчисление предикатов). Элементы нечётких множеств.



Тема №1.2.2. Продукционная модель для представления знаний. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Описание предметной области правилами и фактами. Метод полного перебора в ширину. Метод полного перебора в глубину. Эвристические методы поиска в пространстве состояний. Решение задач методом разбиения на подзадачи. Представление задачи в виде И-ИЛИ графа. Достоинства и недостатки продукционной модели.



Тема № 1.2.3. Фреймы для представления знаний. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Анализ пространства сцен. Понимание смысла предложения. Практическая реализация фреймовой модели.



Тема №1.3.1. Новые модели представления знаний. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Критериальные методы. Задача выбора. Измерительные шкалы. Некоторые методики принятия решений. Учебный пример многокритериального принятия решений. Вероятностные методы. Нейронные сети.



Тема №1.3.2. Экспертные системы. Решение практических и теоретических задач различных типов и уровней сложности.

Определение термина «экспертная система». Технология работы с экспертными системами. Структура экспертных систем. Классификация экспертных систем. Классификация по решаемой задачи. Технология разработки экспертных систем. Основные этапы разработки. Некоторые практические рекомендации.




  1. Темы лабораторных работ (лабораторный практикум).

Учебным планом не предусмотрены.

  1. Темы курсовых работ.

Учебным планом не предусмотрены.

  1. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

  1. Текущая аттестация:

  • Контрольные работы. По завершении каждого модуля проводятся контрольные работы, содержащие задания различных типов и уровней сложности и способствующие контролю практической составляющей материала дисциплины (во время аудиторных занятий).

  • Коллоквиумы. По завершении каждого модуля проводятся коллоквиумы, содержащие вопросы различных типов и уровней сложности и способствующие контролю теоретической составляющей материала дисциплины (во время внеаудиторных занятий).

  • Тестирование (письменное или компьютерное) по темам и модулям дисциплины.

  1. Промежуточная аттестация:

  • Тестирование по дисциплине;

  • Зачёты и экзамен (письменно-устная форма). Зачёт выставляется после решения всех задач контрольных работ и выполнения самостоятельной работы. Экзамены оцениваются по системе: неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично в соответствии с интервальной шкалой перевода 100-балловой системы.

Текущий и промежуточный контроль освоения и усвоения материала дисциплины осуществляется в рамках рейтинговой (100-балловой) и традиционной (4-балловой) систем оценок.
Перечень теоретических и практических вопросов, заданий и упражнений контрольным работам и тестов:

  1. Оператор ⊕ (“исключающее ИЛИ”) задан таблицей истинности

x

y

x⊕y

T

T

F

T

F

T

F

T

T

F

F

F

Создайте выражение исчисления высказываний, эквивалентное ⊕, используя операции конъюнкции, дизъюнкции и отрицания.

  1. Логический оператор ⟺ означает “тогда и только тогда”. Выражение x↔y эквивалентно (x→y)∧(y→x). базируясь на этом определении, докажите, что x↔y логически эквивалентно (x∨y)→(x∧y).

  1. Используйте при этом таблицы истинности.

  2. Воспользуйтесь последовательностью подстановок, с учётом основных тождеств.

  1. Докажите, что правило modes ponens для исчисления высказываний обоснованно.

  2. Докажите, что правило абдукции для исчисления высказываний необоснованно.

  3. Покажите, что правило modus tollens логично.

  4. Пройдите “вручную” алгоритм с возвратами для графа, показанного на рисунке. Начните с состояния A. проследите значения списков NSL, SL, CS по пути к решению.



  1. Реализуйте стратегию минимакса на дереве, показанном на рисунке.



  1. Выполните альфа-бета-усечение слева направо на дереве, показанном на рисунке. Выполните на этом же дереве альфа-бета-усечение справа налево. Объясните, почему результаты отличаются.

  2. Головоломка скользящих фишек включает три белые и три чёрные фишки, а также пустую клетку, как показано на рисунке.

Б

Б

Б




Ч

Ч

Ч

В этой головоломке допустимы два хода с соответствующей стоимостью. Фишку можно передвинуть в пустую соседнюю позицию. Этот ход стоит 1. Фишка может перепрыгивать на пустое место через одну или две другие фишки. Стоимость этого хода равна количеству перепрыгнутых фишек. Цель игры состоит в том, чтобы белые фишки расположить справа, а чёрные – слева. Положение пустой клетки не важно.

  1. Проанализируйте сложность пространства состояний и наличие циклов.

  2. Предложите эвристику для решения этой проблемы и проанализируйте её на допустимость, монотонность и информированность.

  3. Создайте алгоритм для эвристического поиска на графе И/ИЛИ. Обратите внимание на то, что для определения значения родительского узла необходимо просмотреть значения всех его потомков. Таким образом, при вычислении эвристических оценок стоимости пути к цели оценка стоимости узла AND состоит (как минимум) из суммы оценок стоимости различных ветвей. Используйте этот алгоритм для поиска на графе, изображённом на рисунке.





Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №1 (выберите один вариант ответа)

Укажите наиболее точное, по Вашему мнению, определение интеллектуальной системы.


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Система, способная целеустремлённо менять параметры и сам способ своего поведения

2)

Система, способная менять параметры своего поведения

3)

Система, способная обучаться








Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №2 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, знания всегда задаются через …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Интенсионал понятия



2)

Любым образом



3)

Экс


енсионал понятия






Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №3 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, термины ”декларативная информация” и “присоединённая процедура” …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Зависят от контекста

2)

Совершенно разные вещи

3)

Одно и тоже








Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №4 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, какова мощность пространства состояний системы “пешеходный светофор”?


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

четыре

2)

бесконечна

3)

два








Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №5 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, система “выстрел из пушки” является …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Целенаправленной

2)

Зависит от контекста

3)

Целеустремлённой








Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №6 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, термины “модель представления знаний” и “язык представления знаний” …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Означают пересекающиеся, но разные вещи

2)

Означают совершенно разные вещи

3)

Означают одно и то же








Основные понятия и области применения ИИ
ЗАДАНИЕ №7 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, устойчивость (надёжность) некоторой модели представления знаний (применительно к некоторой предметной области) следует рассматривать …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Как безусловное преимущество

2)

Скорее как недостаток

3)

Говорить о надёжности метода представления знаний не имеет смысла








Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №1 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, имена “стол” и “стул” следует отнести к …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Пустым именам

2)

Именам общим

3)

Именам единичным








Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №2 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, описание “комната с маленьким окном и очень большой температурой внутри” …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Задаёт экстенсионал имени “баня”

2)

Задаёт объем имени “баня”

3)

Задаёт содержание имени “баня”








Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №3 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, логический класс “ученики 10-го класса” является …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Сложным

2)

Простым

3)











Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №4 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, если мы выберем из некоторого текста ключевые слова и приведём их к единой морфологической форме и написанию, то получим простейший …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Тезаурус

2)

Нормативный словарь

3)

Дескрипторный словарь








Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №5 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, между понятиями “исчисление высказываний” и “исчисление предикатов” …


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

Имеются чётко выражаемые в булевой алгебре отличия

2)

Никакой разницы нет

3)

Имеется незначительная разница








Основные понятия логической модели представления знаний
ЗАДАНИЕ №6 (выберите один вариант ответа)

По Вашему мнению, сколько всего существует правильных модусов силлогизма?


ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1)

256

2)

24

3)

19




Каталог: files
files -> Чисть I. История. Введение: Предмет философии науки Глава I. Философия науки как прикладная логика: Логический позитивизм
files -> Занятие № Философская проза Ж.=П. Сартра и А. Камю. Философские истоки литературы экзистенциализма
files -> -
files -> Взаимодействие поэзии и прозы в англо-ирландской литературе первой половины XX века
files -> Эрнст Гомбрих История искусства москва 1998
files -> Питер москва Санкт-Петарбург -нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара Киев- харьков • Минск 2003 ббк 88. 1(0)
files -> Антиискусство как социальное явлеНИе
files -> Издательство
files -> Список иностранных песен
files -> Репертуар группы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница