МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Интеллектуальные системы

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информатики
Направление подготовки02.03.02. Фундаментальная информатика и информационные технологии
ПрофильПрограммирование и информационные технологии
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план02_03_02_ФИиИТ-1-2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 36
Виды контроля по семестрам
зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 17,829999923706
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 18 36 18
Практические 36 24 36 24
Сам. работа 36 66 36 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
ст. преподаватель, Данько Евгений Викторович

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Вараксин С.В.

Рабочая программа дисциплины
Интеллектуальные системы

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.03.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 23.08.2017г. №808)

составлена на основании учебного плана:
02.03.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информатики

Протокол от 04.07.2018 г. № №8
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
Жариков А.В. к.ф.-м.н., доцент


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра информатики

Протокол от 04.07.2018 г. № №8
Заведующий кафедрой Жариков А.В. к.ф.-м.н., доцент


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель дисциплины
Подготовка студентов к процессу разработки и применения интеллектуальных автоматизированных информационных систем путем изучения базовых моделей искусственного интеллекта (ИИ), методик автоматизации принятия решений и методов построения интеллектуальных информационных систем.
Задачи курса:
- изучение основных этапов развития теории искусственного интеллекта;
- рассмотрение основных задач, решаемых системами искусственного интеллекта;
- изучение основ разработки моделей представления знаний при построении интеллектуальных систем;
- рассмотрение теоретических и некоторых практических вопросов создания и эксплуатации экспертных систем;
- изучение особенностей разработки моделей предметных областей при построении интеллектуальных систем;
- выделение особенностей практического использования интеллектуальных информационных систем в области экономики.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 Способен применять фундаментальные знания, полученные в области математических и (или) естественных наук, и использовать их в профессиональной деятельности
ОПК-3 Способен к разработке алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования, математических, информационных и имитационных моделей, созданию информационных ресурсов глобальных сетей, образовательного контента, прикладных баз данных, тестов и средств тестирования систем и средств на соответствие стандартам и исходным требованиям
ПК-3 Способность понимать и применять в научно-исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат; основные законы естествознания, современные языки программирования и программное обеспечение; операционные системы и сетевые технологии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные задачи, решаемые системами искусственного интеллекта, основные модели представления знаний, методы инженерии знаний, виды систем поддержки принятия решений, вопросы практического использования экспертных и интеллектуальных информационных систем.
3.2.Уметь:
3.2.1.Уметь классифицировать решаемые задачи, анализировать архитектуру ЭС с позиций инженера по знаниям и пользователя.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Навыки работы с базами данных и базами знаний; быть способным оценивать возможность применения конкретной ЭС для решения задач заданного класса; иметь навыки представления знаний с помощью инструментальных средств; навыки реализации простейших ЭС.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основной
1.1. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.2. Классификация ИС, Составные части ИС, обработка знаний и вывод решений в ИС. Экспертные системы. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.3. Интеллектуальные системы (ИС), основные свойства, история развития. Виды интеллектуальных систем. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.4. Методы приобретения и пополнения знаний. Модели представления знаний. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.5. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.6. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 10 Л1.1, Л2.1
1.7. Логическая модель представления знаний, доказательство методом резолюций. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.8. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.9. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
1.10. Продукционная модель, стратегии поиска, поиск в пространстве состояний, эвристические функции. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.11. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.12. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
1.13. Сценарии, фреймы, концептуальные зависимости и их роль в приобретении знаний. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.14. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.15. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
1.16. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.17. Логика немонотонных рассуждений, представление нечетких данных и знаний, символьное обучение. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.18. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
1.19. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 2 Л1.1, Л2.1
1.20. Нейроинформатика. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.21. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 10 Л1.1, Л2.1
1.22. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 4 Л1.1
1.23. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
1.24. Теория интеллектуальных системы (ИС), основные свойства. Виды интеллектуальных систем. Сам. работа 7 6 Л1.1
1.25. Распознавание образов, понимание естественного языка. Лекции 7 2 Л1.1, Л2.1
1.26. Создание интеллектуальных систем. Практические 7 6 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. приложение
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. приложение

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 В. Б. Кудрявцев, Э. Э. Гасанов, А. С. Подколзин. — Интеллектуальные системы : учебник и практикум для среднего профессионального образования: Москва:Издательство Юрайт, 2022 urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Галушкин А.И. Нейронные сети: основы теории: учебное пособие Горячая линия - Телеком, 2012 www.studentlibrary.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЕКТ. Статьи и литература. http://ai.obrazec.ru/
Э2 Основные понятия и определения.Язык пролог. http://www.techno.edu.ru/db/sect/5896
Э3 Алгоритмы. Методы. Исходники http://algolist.manual.ru/
6.3. Перечень программного обеспечения
CLIPS
Deductor Academic
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотекаelibrary(http://elibrary.ru)
4. Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
203Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка ASUS модель i5-6500 - 14 единиц
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Аудиторные занятия со студентами по курсу «Интеллектуальные системы» проходят в форме лекций, практических занятий. Во время лекций студенту предлагаются нормативные знания о развитии направления «Искусственный интеллект», задачах, решаемых в данной области, подходах к разработке систем искусственного интеллекта, методах и моделях представления знаний, а также о нейросетевых технологиях и теории нечетких систем.
Во время лекции рекомендуется составлять ее конспект, который может быть дополнен во время практических занятий, а также самостоятельной работы и использован для подготовки к сдаче итогового испытания.
Практические занятия по курсу «Интеллектуальные системы» ориентированы на то, чтобы студенты получили навыки работы по созданию экспертных систем, созданию и обучению нейронных сетей, нечетких систем.
При подготовке к практическому занятию следует просмотреть конспекты лекций по теме занятия и/или рекомендованную литературу. Все практические задания сформулированы в явном виде, многие задания имеют инструкцию по выполнению, кроме этого, студент может задать вопрос по правильности выполнения задания.
Основное внимание студента должно быть уделено пониманию методов работы по созданию базы знаний, набора правил, представления знаний в виде продукций, выбору модели нейронной сети и ее оптимизации. Список литературы, содержащийся в рабочей программе, носит справочный характер и дает студенту возможность восстановить пробелы в знаниях определенных тем.
Основная и дополнительная литература – необходимый минимум, в который включены базовые учебники и учебные пособия по курсу, из которых студент может почерпнуть необходимый материал для подготовки к занятиям, текущему контролю и промежуточной аттестации.
Знание студентом дополнительно рекомендуемой литературы является подтверждением успешного усвоения курса и приветствуется преподавателем.
С целью более глубокого усвоения изучаемого курса, формирования навыков практической работы и умения применять теоретические знания на практике, учебным планом предусмотрена самостоятельная работа студентов. Самостоятельная работа предполагает: повторение пройденного материала по конспектам лекций, ознакомление с рекомендованным списком литературы, выполнение заданий по темам практических занятий.
Примеры типовых практических заданий и вопросов для итогового контроля можно найти в приложении.