автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Модели и алгоритмы дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий
Автореферат диссертации по теме "Модели и алгоритмы дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий"
На правах рукописи
Вороньков Вадим Степанович
МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ПРИОБРЕТЕНИЯ, ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ СОТРУДНИКОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж-2008
003172795
Работа выполнена в автономной некоммерческой образовательной организации - Воронежский институт высоких технологий
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Сербулов Юрий Стефанович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Громов Юрий Юрьевич
кандидат технических наук, доцент Белоусов Вадим Евгеньевич
Ведущая организация: Воронежская государственная
лесотехническая академия
Защита диссертации состоится 3 июля 2008 г в1200 часов на заседании диссертационного совета Д 212 033 03 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу
394006, г Воронеж, ул 20-летия Октября, 84, ауд 3220
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
Автореферат разослан « 3» июня 2008 г
Ученый секретарь
диссертационного совета
Чертов В А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования Современный этап интенсивного развития экономики страны характеризуется недостатком высоко квалифицированных, современно обученных кадров для предприятий, что вызывает необходимость повышения квалификации работников промышленных предприятий
В связи с практически отсутствующими связями между образовательными учреждениями и промышленными предприятиями, а также оперативным обменом информацией между смежными предприятиями, эффективное управление процессами повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, а также поиск и обмен технической информацией между смежными предприятиями, возможны только на основе дистанционного применения средств информационных и коммуникационных технологий.
В широком масштабе дистанционные формы дополнительного профессионального обучения в России, до настоящего времени, не применялись из-за ряда объективных причин - в основном из-за недостаточного развития и широкого распространения технических средств новых информационных и телекоммуникационных технологий. В настоящее время созданы технические предпосылки для повсеместного использования дистанционного представления, приобретения и использования знаний в дополнительном профессиональном обучении сотрудников предприятий.
Дополнительное профессиональное обучение сотрудников промышленных предприятий, обусловленное динамичным появлением новых технологий и высокотехнологичных устройств, является довольно специфичным из-за зависимости содержания курса повышения квалификации от профиля предприятия. В то же время, существующие информационные системы поиска специфичной информации, а также управления процессом дополнительного профессионального обучения сотрудников предприятий, основанные на стандартах Learning Management System, ведут к увеличению стоимости процесса повышения квалификации, и сочетают в различной степени следующие недостатки
1 Ограниченность локальной сетью
2 Интерфейс, требующий специальной подготовки пользователей
3 Необходимость установки клиентской части программного обеспечения на персональные компьютеры пользователей
4 Обеспечение решения только частных задач использования технической информации и управления процессами повышения квалификации работников
5 Зависимость от системного, в том числе и лицензионного (дорогостоящего), программного обеспечения.
Следствиями вышеуказанных недостатков являются низкая возможность тиражирования подобных систем, актуализации их содержания и практическая недоступность информации для потенциально заинтересованных пользователей
На основе вышесказанного можно сформулировать противоречие, которое породило научную задачу исследования с одной стороны, современные процессы информатизации активизируют процессы повышения квалификации работников предприятий, с другой стороны, нет теоретического обоснования и методических положений создания эффективных систем управления процессом повышения квалификации работников, поиска и обмена технической информацией между смежными предприятиями
Диссертационная работа выполнена в Воронежском институте высоких технологий в рамках госбюджетной НИР по теме «Моделирование информационных технологий, разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств» (№ г р 01 2005 2305)
Цель работы состоит в разработке моделей и алгоритмов для дистанционного приобретения, представления и использования знаний, информационной поддержки повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий и реализации информационной системы, используя новые технологические подходы
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи
1 Выполнить анализ современных информационных технологий и существующих подходов дистанционного приобретения, представления и использования знаний
2 Обосновать архитектуру технических средств и выбрать необходимое проблемно-ориентированное (инструментальное) программное обеспечение, для использования информационных технологий дистанционного приобретения, представления и использования знаний
3 Разработать модель информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний с целью повышения квалификации работников промышленных предприятий, а также поиска и обмена информацией
4 Разработать прототип информационной многоуровневой информационной системы дистанционного приобретения, представления и использования знаний,
5 Оценить эффективность разработанной, многоуровневой информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний на основе опытно-экспериментального метода при повышении квалификации сотрудников промышленного предприятия
Методы исследования проведены исследования в области построения сложных систем, в том числе систем управления, теории в области психологии и поведения человека, специфики работы человеческой памяти, а также математического моделирования, информационного моделирования, анализ научно-методической литературы Общей методологической основой является системный анализ
На защиту выносятся:
1 Модель формирования запроса обеспечивающего нахождение ресурса с максимально возможным приближением к искомому результату
2 Модель семантического поиска ресурсов на основе установленных отношений между документами
3 Модель определения новых, не установленных ранее отношений между документами
Научная новизна и теоретическая значимость исследования
Сформулированы и обоснованы методические аспекты разработки многоуровневой информационной системы дистанционного приобретения, извлечения и использования знаний для повышения квалификации работников промышленных предприятий, обладающие следующей научной новизной
1 Модель формирования запроса, при поиске ресурсов в сети, основанного на использовании словарного определения семасиологии и позволяющего, в отличие от существующих, находить ресурс с максимально возможным приближением к искомому результату, повышая, тем самым его информативность
2 Алгоритм семантического поиска в сети, который, в отличие от существующих, позволяет осуществлять поиск между узлами «дерева» структурированных документов, за счет установленных отношений
3 Модель определения новых, не имеющие места отношений между документами, что позволяет обеспечить семантику запроса за счет нахождения и установления отношений с новыми документами Достоверность результатов исследований основывается на экспериментальном подтверждении адекватности используемых при исследовании моделей, на результатах практической апробации решений, полученных на основе теоретических разработок в области дистанционного приобретения, представления и использования знаний
Практическая значимость исследования заключается в разработанных моделях, алгоритмах и программном обеспечении дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, обеспечивающих максимальный охват целевой аудитории при минимальных временных и финансовых затратах
Разработанная информационная система внедрена в учебный процесс ВИВТ, а также в процесс повышения квалификации сотрудников ОАО «Воронежское машиностроительное объединение»
Апробация работы. Основные результаты и положения исследований докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях VIII Международная электронная научная конференция «Новые технологии в образовании», г Воронеж, 2004, Межрегиональный молодежный фестиваль «Информационно-коммуникационные технологии в школе Фестиваль уроков Уроки фестиваля», г Воронеж, 2005, IV межрегиональная научно-практическая конференция «Информатизация учебного процесса и управле-
ние образованием Сетевые и Интернет-технологии», г Воронеж, 2005, V региональная научно-методическая конференция «Информатика проблема, методология, технологии», г Воронеж, 2005, IV Всероссийская научно-техническая конференция «Теория конфликта и ее приложения», г Воронеж, 2006, Региональная конференция «Современные информационные технологии в дистанционном образовании», г Воронеж, 2007
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе одна статья из перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ В работах, опубликованных в соавторстве, и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат [1] - Метод семантического поиска информации в ИС, [5] - Применение новых информационных технологий для преподавания информатики, [6] - Конфликты при использовании адаптивных компьютерных обучающих систем, [7] - Информационные системы в образовании; [8] - Информационная технология представления, извлечения и использования знаний в образовательной среде, [9] - Интеллектуальные информационные системы, [10] - Интеллектуализация управления и информационный мониторинг в образовательных системах промышленных предприятий
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы Диссертация состоит из 130 страниц, 46 рисунков и приложения Библиография включает 114 наименований
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность и проблемные вопросы, сформулированы цель и задачи исследования, определены методы исследования, дана общая характеристика работы
В первой паве «Существующие методы дистанционного приобретения, представления и использования знаний» проанализированы проблемные вопросы построения информационных систем для дистанционного приобретения, представления и использования знаний, проведен обзор и выявлены противоречия между существующими информационными системами повышения квалификации работников и информационными потребностями потенциальных пользователей подобных систем
На основе анализа научно-методической литературы по проблеме исследования были определены основные свойства, которым должна соответствовать информационная система
1 любая информационная система должна быть построена на основе общих принципов построения систем, а, следовательно, может быть подвергнута анализу на эффективность использования
2 Информационная система должна быть динамичной и развивающейся
3 При построении информационной системы необходимо использовать системный подход, информация должна быть структурирована и легко доступна
4 Выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения, следовательно, информация должна быть оперативной и достоверной
5 При определении функциональных возможностей компьютерной информационной системы следует учитывать структурированность решаемых задач, уровень иерархии, на котором должно быть принято решение, принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере деятельности предприятия, вид используемой информационной технологии
6. Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед предприятием, ее использующим
Недостатками методик разработки информационных систем дистанционного приобретения, представаения и использования знании для повышения квалификации работников предприятий, на основе Интернет-технологий является отсутствие
1 Ориентации на информационную работу, в рамках системы, с сопутствующими производствами и технологиями
2 Механизма подключения дополнительных функциональных модулей
3 Интуитивно понятного и доступного рядовому пользователю, интерфейса информационной системы
4 Системы оценки потерь информативности курса, при повышении квалификации работников
5 Единой системы требований к информационным системам повышения квалификации работников, ориентированных на web технологии
Для решения и устранения вышеуказанных недостатков были сформулированы следующие основные требования к информационной системе для формирования специалистов и повышения квалификации работников
1 информационная система должна быть многоуровневой, отражать основные процессы деятельности учреждения и обеспечивать преемственность при периодическом повышении квалификации сотрудников
2 Информационная система должна иметь простой интуитивно понятный интерфейс
3 Информационная система должна обеспечивать доступность основных и сопутствующих информационных ресурсов конечному пользователю
4 Информационная система должна обеспечиваться своевременным обновлением информационных ресурсов.
5 Информационная система должна обеспечивать регулярную обратную связь подразделений учреждения повышения квалификации с работниками предприятия
6 Информационная система должна иметь возможность модификации (разработки и подключения дополнительных модулей)
Особое внимание следует обратить на полноту информационной составляющей системы, обеспечение постоянной актуализации информации, а так-
же многоуровневость, позволяющую распределить доступ к информационной составляющей системы между различными группами пользователей и обеспечивающую подготовку квалифицированных кадров
Вторая глава «Информационная система дистанционного приобретения, представления и использования знаний» посвящена описанию модели, администрированию и извлечению знаний в информационной системе дистанционного приобретения, представления и использования знаний Проведено научное исследование по формированию и обоснованию методических аспектов создания и сопровождения многоуровневой информационной системы подготовки специалистов и повышения квалификации работников предприятий
Исходя из требований предъявляемых к информационной системе, были сформированы следующие методические аспекты разработки
1 ориентация на \уеЬ-технологии, в связи с необходимостью охвата максимальной части целевой аудитории
2 Выбор программного обеспечения с открытым кодом, позволяющий минимизировать временные и финансовые затраты, связанные с разработкой, модификацией и внедрением информационной системы
3 Возможность использования множества источников информации из банков данных участников единого информационного пространства по сопутствующим производствам и технологиям
4. Минимизация промежуточных узлов передачи информации от источника до конечного пользователя, приводящая к снижению потерь информации
5. Обеспечение постоянной актуализации информации реализуемой за счет своевременного обновления содержательной части сообразно текущему моменту
6 Авторизованная двусторонняя обратная связь, позволяющая организовать дистанционный диалог в целях максимального приближения информационной составляющей системы к запросам целевой аудитории
7 Многоуровневость, реализуемая за счет модульности информационной системы, обеспечивающей преемственность при подготовке специалистов и в процессе повышения квалификации работников предприятий
Сформулированные методические аспекты позволяют разработать модель информационной системы повышения квалификации работников промышленных предприятий
При разработке модели, исходя из полученных методических аспектов и требований, предъявляемых к разрабатываемой информационной системы, была обоснована ее структура (рисунок 1)
Для любого специалиста промышленного предприятия знание, умение, опыт неразрывны, знание - не самоцель, а основа умения Но умение связано с конкретной техникой Знание и умение требуют постоянного развития и совершенствования, причем новое знание приобретается тем легче, чем больше
имеется знаний и фактического умения Основной путь ускорения процесса освоения знаний, состоит в предельной дифференциации ролей участников в информационном пространстве, позволяющем быстро освоить знания и требующем минимальной предварительной подготовки экспертов к их передаче
В целом информационная система является серверным Веб-ориентированным приложением, имеет модульную структуру и легко адаптируется под нужды пользователей конкретного предприятия. Программа имеет простой, понятный интерфейс, не требующий длительного времени на освоение приемов работы
Количество и содержание порталов модулей зависит от видов ролей, определенных в базе данных и предусмотренных в информационной системе конкретного промышленного предприятия Для эффективного функционирования информационной системы, для целевой аудитории были сформулированы следующие методические рекомендации по работе
1 Организаторам подготовки процесса повышения квалификации следует проводить регулярный сбор и анализ статистики по наполнению и востребованности информации, что позволит определить степень соответствия информационной составляющей системы запросам целевой аудитории
2 Организаторы содержательного уровня должны доводить информацию об изменениях в содержании информации до целевой аудитории путем электронных почтовых рассылок и интенсивно использовать обратную связь через систему дистанционных опросов и консультаций, что сокращает время на получение информации целевой аудиторией, максимизирует охват представителей целевой аудитории и стимулирует целевую аудиторию к пользованию системой
3 Пользователям управленческого уровня, рекомендуется проводить регулярный контроль сроков и соответствие информационного наполнения системы потребностям конкретного предприятия.
Выполнение предлагаемых рекомендаций должно существенно отразиться на эффективности функционирования информационной системы
Третья глава «Информационные технологии дистанционного приобретения, представления и использования знаний» посвящена разработке алгоритмов функционирования информационной системы дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников предприятий
Основываясь на технологии HTML и XML, служащих для представления и структурирования информации в документах соответственно, нами было экспериментально доказана возможность совмещения обеих технологий в одном HTML документе (примеры кода и результаты выполнения приведены в диссертационной работе)
Структура XML документа представляет «дерево» элементов, которое может быть произвольной «высоты» Каждый элемент может иметь произвольное количество вложенных элементов, для детализации информации То
есть «дерево» может быть как произвольной высоты, так и ширины Схематически XML документ имеет вид, показанный на рисунке 1 Очевидно, что дерево элементов, расширяющееся по вертикали и по горизонтали, фактически представляет семантическую сеть, с концептами и лексемами, а также с «родительскими - дочерними» отношениями
Узел 1 уровня
Узел 2 уровня
Узел 2 уровня
Корень дерева
Узел 1 уровня
Узел 2 уровня
Узел 2 уровня
Узел 1 уровня
Узел 2 уровня
Узел 2 уровня
1
Узел 3 уровня
Рис I Дерево элементов
Совместив два вида документов в одном мы получили эффект в котором при поиске информации, анализаторы кода сначала просматривают секцию декларации в поисках данных по идентификатору внутри документа (спецификация ХРаЛ) Если искомый элемент есть, то происходит переход к элементу, если нет, поиск продолжается в других документах, в том числе между их сущностями, что схематично показано на рисунке 2
G,
ГТ.ч.гч.- BTMI.
Множество отношении
Поиск XML
G,
О
О О О
-о о о
о
Рис 2 Пример совместной работы документов
Новизна предлагаемого метода заключается в использовании словарного определения семантики и семасиологии Основываясь на модели семанти-
10
ческой сети Куиллиана, и согласно приведенному рисунку, в рамках размещаются понятия, определяющие классы, к которым могут относиться объекты или понятия, а также свойства В мета-теги, при таком подходе вносятся сущность корневого тега, а также падежные разновидности объекта и/или понятия представляющие класс, что обеспечивает поиск по точному соответствию с ключевым словом, имеющим падежное окончание (падежная решетка Кукса)
Теперь, на основе совмещенного документа HTML-XML, мы можем формировать запрос с учетом падежных окончаний (рисунок 3 )
G.- элементы
т
g3
G, - элементы
и
У N gi
Рис 3 Пример отношений совмещенных документов
Стрелки от рамок, указывающие на набор кружков - ссылки URL на внешние сущности (документы с описаниями от экспертов), отвечают на вопросы «Что это такое'?» и «Как это можно использовать9» (глава 1 диссертационной работы - работа человеческой памяти)
Формирование запроса имеет в основе теорию паттерновых сетей С помощью паттерновых сетей веб документы моделируются как модульные системы При таком подходе модули, состоящие из элементов, имеют входы и выходы На рисунке 4 представлены наглядные схемы двух простых ассоциированных с данными паттерновых сетей, моделирующих две веб страницы, имеющие одинаковую гипертекстовую структуру, но разное содержание
Gi - элементы
gi
g2
g3
Gj -элементы
gi
g2
gl
Рис 4 Схема ассоциированных с данными паттерновых сетей
Исходя из структуры документа элементы (образующие) - это атомарные объекты теории паттернов, из которых конструируются более сложные объекты, обозначаются символом g, а множество элементов как в В общем случае конечное множество элементов обозначается Сп, где п - число элементов в множестве Оп Элемент из множества Оп обозначается как где 1 -это порядковый номер элемента в множестве Оп и следовательно 1=1,2, ,п В
частности, если п=2, то 1=1,2 и множество 02 состоит из двух элементов gl, g2 Любой элемент имеет неотделимые от него связи Связь элемента может быть ориентированной (входной или выходной) либо неориентированной Элементы, имеющие только входные и/или выходные связи, называются ориентированными, элементы с неориентированными связями - неориентированными Входные и выходные связи элементов моделируют соответственно входы и выходы реальных модулей В общем случае связь элементов обозначается символом рш и рош которые, Гренандер назвал показателями связи Очевидно, что при изменении порядка слов в предложении (каждое из которых представлено документом) изменятся и связи (отношения между элементами) документов - р,„ и рои1 Поэтому, лучшим вариантом, при таком подходе, является чтение запроса как слева направо, так и справа налево В этом случае произойдет исключение «лишних» отношений, при поиске по структуре документа, и поиск пройдет более быстро (например, поиск по слову Автомобиль вызывает вопрос - Какой' Поэтому необходимо пояснение - легковой Чтение же запроса справа налево - «Легковой автомобиль» исключает «лишние» отношения). Количество р,„ и рош при этом не изменяется и патгерновая сеть остается закрытой (количества р1П и рои, равны) (рисунок 5)
G.
элементы
G, элементы
G,
элементы
G.
элементы
Рис 5 «Идеальный» вариант чтения запроса в обе стороны
Для организации семантического поиска используется сценарий JavaScript Элементы в документе представлены их описанием и якорными элементами являющимися ссылками как на внутренние сущности основного документа, так и на внешние документы Вызов сценария производится как атрибут тэга <body> при загрузке документа, производя выборку всех ссылок образующих элементов и помещением их в дочернее от основного документа окно Рассмотрим алгоритм поиска подробнее на примере 2-х гипертекстовых структур Для осуществления поиска мы имеем
1 множества G, и G2 состоят из образующих (атомарных элементов информации) gi g„, которые мы получили в структуре совмещенных документов (рисунки 6,7 ),
2 входные и выходные отношения элементов, ассоциированные с гиперссылками, моделируют соответственно входы и выходы модулей - множеств Gi и G2 Отношения элементов обозначаются символом рш и pout соответственно,
3 функцию поиска - внешний, по отношению к множествам, сценарий обеспечивающий работу по поиску семантических отношений следующим образом
a) при загрузке документа в браузер инициируется работа функции (являющейся атрибутом дескриптора документа <Ьос1у>),
b) строка запроса разбивается на слова, которые помещаются в массив данных,
c) элемент массива (слово из строки запроса ассоциируемое с модулем Сп) анализируется на наличие образующих элементов gn с последующим выводом рои, - гиперссылок, в дочернее окно с гипертекстовой структурой Каждое из отношений рои, содержит описание и ссылку на документ ассоциированный со следующим в запросе элементом -очередным модулем ¿„,
с!) действия повторяются с пункта а), до окончания слов в массиве
Поиск данным методом производится между образующими элементами gn, по отношениям рг, определяющим семантическую связь между модулями С„ В отличии от существующих систем поиска, основанных на ключевых словах - идиомах, этим методом мы получаем искомый ресурс, а не набор ресурсов по лексикографическому соответствию идиоме
Рис 6 Графическое представ таше сценария поиска
Совершенно очевидно, чем больше слов в предложении запроса, тем большая его информативность и, следовательно, поиск производится с максимальным приближением к искомому результату Для обеспечения более быстрого поиска необходимо обеспечить минимальное количество переходов между модулями Как указывалось ранее, иногда это возможно только при чтении запроса справа налево, что показано на рисунке 6
Поскольку дочернее окно является гипертекстовой структурой, сценарий также можно разместить в качестве атрибута в дескриптор этого окна - тэг <Ьос1у> Последующая модификация сценария позволяет автоматизировать обработку массива слов с выводом всего семантического набора найденных ресурсов в результирующее дочернее окно Однако, проведенные экспери-
ментальные исследования показали, что делать этого не рекомендуется, так как «переход» между модулями С„ производится по первому найденному отношению Рп, образующего элемента и поиск не дает ожидаемого эффекта Учитывая, что в каждом из содержащихся в модулях образующих может быть множество отношений рп, становится возможным определить несколько путей поиска и установления отношений между образующими модулей, исходя из предложенной ранее структуры документа Схематично поиск представлен на рисунке 6
Данный подход, в отличие от известных, определяет очевидность результата сравнительного анализа между принципами поиска в современных действующих поисковых системах, в которых для более точного поиска информации необходимо конкретизировать запрос, «сжимая» его В предлагаемом варианте ситуация полярно противоположная и для более точного поиска, основанного на семантике, запрос должен быть как можно более информативным, что показано на рисунках 7 и 8
в,
04
О, 04
Направление чтения
Рис 7 Конкретизация запроса
Направления чтения
Рис 8 Конкретизация семантики
Определение неизвестных ранее отношений, в практике решения компьютерных задач с помощью паттерновых сетей показало, что реальные модули с различными числами входов и выходов эффективно моделируются
ориентированными образующими элементами, определяемыми следующим параметрическим вектором признаков
a(g,)=a(i, Yll, pim,n, pirout) (1)
Символы i, y,l, p,m'n, (3,rout называются компонентами вектора (1) В векторе (1) i-порядковый номер образующей g, в конечном множестве образующих Gn, 71I - компонент вектора признаков, называемый атрибутом образующей, Р,гаш, р,г01" - компоненты вектора,
называемые показателями (переменными) входных и выходных связей образующей g„ m,r - параметры вектора (1), числовые значения которых, обозначают соответственно числа входных и выходных связей образующих
В векторе признаков (1) компонент i является константой, а компоненты 71I, P,min, P,rout - это переменные, имеющие соответствующие области значений
Параметры ш,г могут заменяться в векторе (1) числовыми значениями ш=0,1,2, , г=0,1 2 В результате замены в векторе (1) параметров m и г числовыми значениями из вектора (1) получаются векторы признаков образующих с разными числами входных
и выходных связей, которые служат моделями реальных модулей с разными числами входов и выходов
Чтобы вектор (1) представлял как структуры, так и информационные содержания образующих элементов, моделирующих реальные модули, компонентам 71I, р,тш, p,rout вектора (1) ставятся в соответствие домены
D)bD,raw,Dirout (2)
Домены (2) в общем случае определяются как конечные или счетные множества данных в реальных модулях Помимо данных в каждом из доменов находится специальный символ Хо, обозначающий "пустую" информационную среду Если в каждом из доменов (2) помещен только символ Хо и ни в одном из доменов нет других данных, то в этом случае, согласно теории паттернов, параметрический вектор (1) определен на пустой информационной среде и, следовательно, он моделирует только структуры реальных модулей, без учета их содержаний (данных)
Если во всех доменах. (2) имеется символ Хо, относящийся к отношению образующего элемента, то отношение является абстрактным То есть, если домен содержит символ Х0, то паттерновая сеть является разомкнутой из-за разного количества отношений p,m,n и P,r°ut, что свидетельствует об отсутствии отношения между образующими модулей
На рисунке 9, в качестве примера, имеется три модуля, с отношениями между их образующими Предположим, что связь X] - > Уь пока, не «известна» В этом случае становится возможным определить установление связи X] -> Y] несложным действием вида
if (х, + у„) and (у„ + z„) and (z„ + у„) then (х„ + у„)
{X, Х„} {Y, Y„} {Z¡. Zn}
С„1 С с„з
О о
О О о
О О о
Рис 9 Исходные связи документов В «конечном виде» мы получаем следующее (рисунок 10)
Рис 10 Результирующая связь документов
Таким образом, наличие в модуле С„ отсутствующего отношения, обозначаемого Хо, между доменами (счетными множествами образующих модули элементов), прерывает поиск ресурсов с выводом модального сообщения об определении отсутствующего отношения между доменами
Общая стратегия поиска необходимой информации определена следующим образом
Множество документов X состоящее из векторов х образует матрицу Т7, именуемую матрицей фиксации
^(х^и^х,) ¿„(х,)
г =
</,(*. к (х.) </.(*„)
где (1 - множество дескрипторов документа
Столбцы матрицы соответствуют терминам, а строчки матрицы записям Матрицу можно также изобразить следующим образом
где vy -значения термина d, для записи
Матрица фиксации становится булевой матрицей, если v = {0,1} В этом случае
10, если запись х) не имеет термина dt
11, если запись x¡ имеет термин а,
Системой поиска назовем систему (X,D,v,S,y), состоящую из четырех непустых множеств и функции, определяемой на этих множествах Множество X называется множеством записей системы, множество D множеством терминов системы, множество V множеством значений терминов системы, множество 5 множеством интенсивности (степени) подобие терминов, а функция у функцией поиска системы
Системы поиска могут быть классифицированы по способу выбора множеств D, V, S Если интенсивность подобия терминов может быть выведена из их одновременного появления, тогда система будет системой без указателей связи Это имеет место в случае автоматических систем и поэтому ниже речь идет только о системах без указателей связи, в которых множество S автоматически выводится из других множеств системы
Функция поиска системы устанавливает наложение множества X, на числовую прямую у X-+R,
то есть соответствие, через которое каждому элементу хе X присоединяется элемент y(x)eR Соответствие* —>у(х) представлено упорядоченными парами (х, у (х))
Ответом системы поиска назовем график функции, то есть {(JC, Их) )!*«=*>
Пусть г кардинальное число X и / = (1, 2, , г) - плотное множество целых величин Функция поиска у индуцирует на множество X упорядочение, то есть аппликацию 4 X 1
Аппликация £ является эпиморфизмом, только если у индуцирует общее упорядочение множествах
Рассмотрим множество D и множество P(D) всех подмножеств величины D Множество P(D) является родом поскольку обладает свойствами А 6 P(D) , Be P(D) A-Be P(D), (Ak) e P(D) U Ake P(D), De P(D), 0 6 P(D)
Аппликация y X-+R является ступенчатой на P(X), поскольку она является простой аппликацией, имеет конечное число значений v¡ ,v2, , vt, g< г,
17
множества Хк~ {х | у(х)=ук}, к=1, 2, , g относятся к семейству Р(Х), которое является родом
Рассмотрим характерную функцию множества Хк, то есть аппликацию
Хх/Х^Е
определяемую для каждого элемента хеХ следующим образом
\\,если хеХк [0,если х£Хк'
Поскольку у является конечной ступенчатой функцией на Р(Х) , она может быть записана в форме у =
(г-!
Множество ступенчатых аппликаций на Р(Х) образует векторное пространство на реальных числах
Для записи Х={<1к(х)\ к=1,2, ,п}, функция у принимает значение у(х) = у(йк(х),сь съ , с,), где с ¡, с2, , с„ являются параметрами функции
Функции поиска может быть записана в форме
Л
1=1
где уг„ являются реальными линейно независимыми единообразными функциями
Говорим, что у является линейной функцией, если у, (х) = с4 (х), к = I, 2, ,п
Очевидно, линейная функция имеет п составляющих
Говорим, что у является полиноминальной функцией порядка г, если чг,(х) имеетформу (х), (х), ,е}°к' (х), где к,, к2, ,кг=1, ,пи а,,аг, аг = 0 и 1
Подобная функция имеет А = составляющих, если г =2, говорим,
что у является квадратичной функцией, которые имеет форму
к*)=+2 ¿с^дхудх)+о)
к-1 к=11=к+\ ка\
Функция может быть записана в матрикулярной форме с помощью обозначений
Л = (а^, <Хц= Сц, ]=1,2, , п, од = у с,к, Jk= 1, 2, , п, у * к,
с,
В =
В этом случае у(х)=хт А„+хт В
Описание параметров с функции поиска означает подмножества ^еД которое называем поисковым предписанием, процессом формирования которого называем процесс установления предложений типа ОД =у, Л е А уеУ
Как и в случае записи, поисковое предписание может быть представлено вектором
д = {с/к(Я) \ к= 1,2, ,п}
Стратегией поиска называем пару а ~ (д, у)
Пусть £) - множество поисковых предписаний Говорим, что параметры семейства аппликаций уч X ¡1, де <2, определяются множеством <2. если аппликация у Я, определяемая уравнением
у(х,Ф =Ук(х),х еХ, дед является непрерывной
Обобщая рассмотренные в разделе инструментальные средства поиска информации, можно отметить следующее
Процесс поиска означает здесь упорядочение всего хранилища записей (документов) с помощью функции множества, именуемой функцией поиска Предложено ответ информационной системы рассматривать не как дихотомия, а как график (множество точек) функции поиска
Не выходя из рамок обобщения, в работе в целом трактуются лишь функции поиска со значениями в интервале [0,1], хотя можно построить функции поиска со значениями по всей числовой прямой или в любом нормированном пространстве
Стратегия поиска определена как пара, образованная поисковым предписанием (запросом пользователя) и функцией поиска Введя, понятие ответа информационной системы на запрос пользователя и применяя предложенные критерии оценки эффективности той или иной функции решения, показано, что стратегия поиска тем эффективнее, чем больше членов (слов в предложении запроса) имеет функция поиска
В четвертой главе рассматривается реализация информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий
Информационная система реализована как элемент масштабируемого информационного пространства, обеспечивающего возможность получения знаний не только из предметной области по изучаемому предмету, но и из сопутствующих областей знаний, что обеспечивает преемственность и унификацию процесса повышения квалификации
Приложение, имеет простой, интуитивно понятный интерфейс не требующий длительного освоения приемов работы и предоставляет возможность обращения, к встроенной библиотеке и к ресурсам Интернет При работе в пространстве автоматизированного рабочего места пользователи имеют воз-
19
можность обсудить интересующие их темы на форуме, получить консультации организаторов курса повышения квалификации посредством общения в чате
Контроль полученных знаний в информационной системе производится посредством тестирования, что исключает человеческий фактор и предвзятость при оценивании вводимых ответов
Информационная система имеет возможность подключения дополнительных модулей для контроля и корректировки процесса повышения квалификации сотрудников администрацией Оценка качества полученных знаний производится через систему запросов и отчетов, позволяющую определять коэффициент успеваемости, а также потери информативности как курса в целом, так и по определенным разделам
В контрольных группах обучались 219 человек, в обычных группах - 188 человек Анализ качества знаний полученных при повышении квалификации на основе дистанционных технологий показал повышение рейтинга успеваемости на 15-20%
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Разработанные алгоритмы программного обеспечения информационной системы, обладающие научной новизной, позволяют
1 формировать запрос поиска ресурсов в сети, основанный на использовании словарного определения семасиологии и позволяющего, в отличие от существующих, находить ресурс с максимальным приближением к искомому результату, повышая его информативность,
2 предложенный алгоритм семантического поиска в сети, который, в отличие от существующих алгоритмов, основанных на сравнении ключевых слов в мета-тэгах со словами в строке поиска, позволяет осуществлять поиск между узлами «дерева» документа,
3 использовать модель определения новых, не имеющие места отношений между элементами документов, что позволяет производить более качественный поиск информации, за счет нахождения и установления отношений с новыми документами
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в изданиях, определенных ВАК РФ
1 Вороньков В С Метод семантического поиска информации в информационных системах /ВС Вороньков // Вестник Воронежского государственного технического университета-Том 3 -№12 - Воронеж ВГТУ,-2007 -С 122-126
Статьи и материалы конференций
2 Вороньков В С Тестирующие программы для оперативного контроля знаний по информатике /ВС Вороньков, И В Черкасова, Г В Быкадорова // Новые технологии в образовании Сборник трудов VIII международной научно-практической конференции - Воронеж ВГПУ, - 2004 - С 6-7
3 Вороньков В С Анализ качества базового образования и Интернет технологии /ВС Вороньков, И В Черкасова, Г В Быкадорова // Информационно-коммуникационные технологии в школе Материалы межрегиональной конференции Интернет и мы - Воронеж ВОИПКРО -2005 -С 7-13
4 Вороньков В С Система оперативного контроля знаний по информатике /ВС Вороньков, Т Г Гаула, Г В Быкадорова // Информатика проблемы, методология, технологии Материалы V региональной научно-методической конференции - Воронеж ВГУ - 2005 - С 58-62
5 Вороньков В С Применение новых информационных технологий для преподавания информатики /ВС Вороньков // Информатизация учебного процесса и управления образованием Сетевые и Интернет-технологии Материалы IV межрегиональной научно-практической конференции - Воронеж ВОИПКРО -2005 - С 23-27
6 Вороньков В С Конфликты при использовании адаптивных компьютерных обучающих систем /ВС Вороньков // Теория конфликта и ее приложения' Материалы IV Всероссийской научно-технической конференции -Воронеж Научная книга -2006 - С 154-157
7 Вороньков В С Информационные системы в образовании /ВС Вороньков // Моделирование систем и информационные технологии - Воронеж Межвузовский сборник научных трудов - Вып 4 - 2007 - С 94-98
8 Вороньков В С Информационная технология представления, извлечения и использования знаний в школьной образовательной среде /ВС Вороньков // Вестник Воронежского Института высоких технологий -Выпуск № 2 - Воронеж - 2007 - С 62-65
9 Вороньков В С Интеллектуальные информационные системы /ВС Вороньков// Интеллектуальные информационные системы Труды Всероссийской конференции - Воронеж Журнал РАЕН, ГОУ ВГТУ, МГТУ им НЭ Баумана, СП-б ГЭУ, АНОО ВИВТ -2007 -С 57-61
10 Вороньков В С Интеллектуализация управления и информационный мониторинг в образовательных системах /ВС Вороньков // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах Материалы VI Всероссийской конференции - Воронеж ВГТУ -2008 -С 67-68
Подписано в печать 02 06 2008 Формат 60x84 1/16 Уч -изд л 1,0Усл-печ 1,1л Бумага писчая Тираж 100 экз Заказ № 326
Отпечатано отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно - строительного университета 394006 Воронеж, 20 лет Октября, 84
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Вороньков, Вадим Степанович
Введение.
1. Существующие методы дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
1.1 Проблемные вопросы информатизации российского образования.
1.2 Проблемные вопросы построения информационных систем для приобретения, представления и использования знаний.
1.3 Представление знаний на семантических сетях.
1.4 Существующие информационные системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
1.6 Существующие подходы при решении проблемных вопросов дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
1.7 Выводы и задачи исследования.
2. Информационная система дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
Выводы.
3. Информационные технологии дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
3.1 Модели построения информационных систем с использованием информационных технологий для дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
3.2 Выводы.
4. Реализация информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
4.1 Особенности разработки информационной системы для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий.
4.2 Обеспечение эффективности применения информационной системы повышения квалификации сотрудников предприятий.
4.3 Структура информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
4.4 Контрольный пример.
4.5 Выводы.
Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Вороньков, Вадим Степанович
Одна из сложнейших проблем, которую поставила действительность перед мировым сообществом, - это проблема человека в современном мире. Сегодня именно человек стал главным фактором развития научных, технологических, социальных и других процессов и, одновременно, главным фактором риска. Жизнь в меняющемся мире требует от человека новых знаний, умений и способностей.
В связи с этим становится ясно, что информация и научные знания представляют собой не только важнейший стратегический ресурс, но и действенный фактор развития человечества в третьем тысячелетии.
Новые информационные технологии в области представления знаний рассматриваются специалистами как средство для привития человеку XXI века таких качеств, как развитое конструктивное и образное воображение, системное научное, пространственное и ассоциативное мышление, интуиция и чувство нового, хорошая лингвистическая подготовка и владение языком, обеспечивающие возможности широких контактов человека с природой и в обществе [20,10,42,100, 48]. Ключевое место, в формировании специалистов современного уровня, занимают системы представления знаний (ПЗ) с применением современных информационных технологий (ИТ), которые могут и должны формировать в человеке развитие перечисленных качеств.
Необходимо отметить, что уровень использования современных технологий в любой стране мира определяется не только развитием материальной базы, но главным образом — интеллектуализацией общества, его способностью производить, усваивать и применять новые знания, с целью укрепления и повышения уровня благосостояния нации, а также решения многих профессиональных, экономических, социальных и бытовых проблем. Однако использовать эти возможности и работать на благо общества смогут лишь те его члены, которые будут обладать необходимыми знаниями и умениями, позволяющими ориентироваться в новом информационном пространстве (ИП). То есть, объективно возникает новая форма социального неравенства - информационное неравенство. Поэтому становится ясным необходимость снижения остроты этого неравенства за счет предоставления людям возможностей повышения своей информационной культуры.
Бурное развитие коммуникационных технологий сегодня дает основание говорить о возможности развертывания глобальной системы дистанционного доступа к знаниям, позволяющей создать эффект непосредственного общения между экспертом и пользователем независимо от того, на каком расстоянии они находятся друг от друга. Становление и последующее развитие системы дистанционного получения знаний должно в будущем привести к созданию реальной основы единого информационно-образовательного пространства для всего мирового сообщества [98, 83, 96].
Ключевым условием повышения роли и степени воздействия интеллектуальных видов деятельности, при переходе мирового сообщества от индустриального этапа к информационному, является глобальная информатизация общества в целом, как фундаментальной основы подготовки кадров и повышения их квалификации. Этим объясняется то особое внимание, которое уделяют в последние годы правительства, национальные и международные организации использованию новых информационных и коммуникационных технологий (например - Федеральная Целевая Программа «ЭЛЕКТРОННАЯ РОССИЯ (2002-2010 годы»), утвержденная Постановлением Правительства РФ от 28 января 2002 г. N 65.
Государственная политика России, отражая общенациональные интересы в сфере кадровой политики и предъявляя их обществу, учитывает вместе с тем, общие тенденции мирового развития, обуславливающие необходимость существенных изменений в системе образования:
• ускорение темпов развития общества, расширение возможностей политического и социального выбора, что вызывает необходимость повышения уровня готовности граждан к такому выбору;
• переход к постиндустриальному, информационному обществу, значительное расширение масштабов межкультурного взаимодействия, в связи с чем особую важность приобретают факторы коммуникабельности и толерантности;
• динамичное развитие экономики, рост конкуренции, сокращение сферы неквалифицированного и малоквалифицированного труда, глубокие структурные изменения в сфере занятости, определяющие постоянную потребность в повышении профессиональной квалификации и переподготовке работников, росте их профессиональной мобильности;
• возрастание роли человеческого капитала, который в развитых странах составляет 70-80% национального богатства [9, 20, 100, 37], что, в свою очередь, обуславливает интенсивное, опережающее развитие образованности как молодежи, так и взрослого населения [49, 61].
Отечественная система подготовки специалистов, как фундаментальная основа кадровой политики, является важным фактором сохранения места России в ряду ведущих стран мира, ее международного престижа как страны, обладающей высоким уровнем культуры, науки, образования.
Развивающемуся обществу нужны современно образованные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности за судьбу страны.
На современном этапе развития России подготовка кадров, в его неразрывной, органичной связи с наукой, становится все более мощной движущей силой экономического роста, повышения эффективности и конкурентоспособности народного хозяйства в целом и промышленности в частности, что делает его одним из важнейших факторов национальной безопасности и благосостояния страны, благополучия каждого гражданина. Обновленное развитие подготовки кадров должно сыграть ключевую роль в сохранении нации, ее генофонда, обеспечении устойчивого, динамичного развития российского общества - общества с высоким уровнем жизни, гражданско-правовой, профессиональной и бытовой культурой.
Надлежит повсеместно обеспечить равный доступ молодых людей к полноценному качественному овладению профессиями в соответствии с их интересами и склонностями, независимо от материального достатка семьи, места проживания, национальной принадлежности и состояния здоровья. Важной задачей, также, является формирование профессиональной элиты, выявление и поддержка наиболее одаренных, талантливых молодых людей с постепенным переходом от концепции функциональной подготовки специалиста, к концепции развития личности, которую способны решить системы дистанционного образования [43, 44, 45].
Дистанционные формы представления знаний в России, до настоящего времени, не применялись в широком масштабе из-за ряда объективных причин - в основном из-за недостаточного развития и широкого распространения технических средств новых информационных и телекоммуникационных технологий. В настоящее время созданы технические предпосылки для повсеместного использования дистанционного повышения квалификации широких слоев населения.
Современный этап развития информационных технологий характеризуется появлением новых организационных структур управления во всех сферах деятельности человека. Автоматизация процессов управления достаточно долгое время ограничивалась областью высшего профессионального образования, в то время как процесс повышения квалификации сотрудников предприятий оставался практически незатронутым.
В период интенсивного роста экономики страны и недостатка высоко квалифицированных, современно обученных кадров для предприятий, создание единого информационного пространства, включающее повсеместное внедрение средств информационных и коммуникационных технологий, вызывает необходимость повышения квалификации работников промышленных предприятий в области информационной деятельности. Под информационной деятельностью будем понимать деятельность по сбору, обработке, хранению, передаче, продуцированию, тиражированию информации с использованием современных средств информационных и коммуникационных технологий. В связи с практически отсутствующими связями между образовательными учреждениями и промышленными предприятиями - эффективное управление процессами повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий возможно только на основе дистанционного применения средств информационных коммуникационных технологий.
В то же время наметилось отставание реализации идей дистанционного представления знаний от возможностей, предоставляемых техническими средствами. Препятствием для широкого внедрению таких систем является отсутствие достаточно проработанных методик организации, включая структурные, методические и организационные решения.
Появившиеся в настоящее время ИС (информационные системы), к сожалению, не отвечают требованиям времени и не способны в полной мере обеспечивать всеобщую доступность к информационным ресурсам, в том числе — с целью повышения квалификации сотрудников предприятий народного хозяйства. ИС не предусматривают возможности создания и масштабирования информационных пространств, полноту предметных и сопутствующих знаний, так как не имеют механизма реализации межпредметных связей.
Иными словами, действующие в нашей стране ИС не обеспечивают формирование специалистов, которые обладают необходимыми знаниями и умениями, позволяющими им ориентироваться в информационном пространстве и работать, качественно решая множество профессиональных, экономических, социальных и бытовых проблем, а также не обеспечивают решения вопросов по обновлению знаний с целью повышения квалификации занятых на предприятиях сотрудников.
Для решения указанных выше задач, при непосредственном участии субъектов образовательной политики, должны стать:
• достижение нового современного качества общего и профессионального образования;
• организация процесса повышения квалификации сотрудников предприятий, на основе распределения ответственности и повышения роли всех участников процесса - образовательных учреждений, сотрудников предприятий и работодателей, органов управления образованием.
Достичь этого можно только в процессе постоянного взаимодействия с представителями национальной и зарубежной экономики, науки, культуры, здравоохранения, всех заинтересованных ведомств и общественных организаций, с работниками и работодателями.
С целью решения кадровой политики России и в соответствии с Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года, в сфере подготовки кадров, обучающиеся должны иметь возможность:
• равного доступа к образованию разных уровней вне зависимости от места жительства и уровня доходов семьи;
• получения образования в соответствии с установленными государственными образовательными стандартами, гарантирующими необходимое для общества качество образования;
• получения информации о состоянии и реальных потребностях рынков труда, о качественном уровне получаемого образования и его соответствии государственным образовательным стандартам.
Все вышеуказанные, а также многие другие вопросы, необходимо решать комплексно, с соответствующими времени представлением и извлечением знаний на основе современных технологий.
В настоящее время, к сожалению, модели представления знаний являются предметом исследований и разработок в среде узких специалистов, в основном программистов и математиков, в то время как потребность в таких моделях ощущается практически во всех предметных областях.
Это объясняется необходимостью построения информационных систем, структура которых неразрывно связана с формами представления знаний, определяемых в свою очередь особенностями предметной области для подготовки специалистов и профиля деятельности промышленных предприятий.
Проводящиеся исследования по представлению и извлечению знаний в области образования и применения информационных систем актуальны также потому, что многие научные дисциплины являются непосредственно взаимосвязанными. Среди них такие как: психология (человеческий мозг был и остается объектом исследования), логика, лингвистика, биология (модели передачи информации с помощью генов); информатика - (самоорганизующиеся системы, поиск информации, автоматическое программирование), медицина (помощь в диагностике), а также - теория образования и обучения во всех научных дисциплинах (уровень детализации, достигаемый в программах на основе СС (семантических сетей), выявляет недостатки традиционной подготовки специалистов и делает очевидными пробелы в сфере повышения квалификации сотрудников предприятий).
Также, интерес к задачам представления и извлечения знаний, стимулируется широкими перспективами для практического использования результатов теоретических исследований: читающие автоматы, системы ИИ (искусственного интеллекта), ставящие медицинские диагнозы, проводящие криминалистическую экспертизу и т. п., а также роботы, способные распознавать, анализировать и выполнять сложные действия в различных ситуациях, где работа для человека опасна или невозможна. Актуальны также, исследования в области распознавания образов и «понимания естественного языка», где исследователи интересуются анализом и генерацией отображения текстов, их представлением, выявлением знаний, необходимых для понимания текстов, т. е. синтаксических, семантических, прагматических знаний и многое другое.
Несмотря на актуальность и положительные стороны процесса провою димой в нашей стране информатизации обучения и обновления знаний с применением новых информационных технологий (ИТ), известны или постепенно вырисовываются проблемы, для решения которых требуются комплексные подходы. Обусловлено это тем, что задачи принятия решений по тем или иным критериям постоянно возникают в нашей жизни и от качественного их решения во многом зависит успех того или иного проекта.
Цель работы состоит в разработке моделей и алгоритмов для дистанционного приобретения, представления и использования знаний и информационной поддержки повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий и реализации информационной системы, используя новые технологические подходы. Требования к АИС (автоматизированной информационной системе) должны быть:
1. возможность масштабирования ИС для образования масштабных (местных, региональных) иерархических (единых) информационных пространств по различным предметным областям;
2. обеспечение большей доступности к знаниям путем широкого использования возможностей дистанционного доступа с применением информационных и телекоммуникационных технологий;
3. модульность и возможность работать с ИС любым категориям пользователей, имеющим отношение к информационному пространству предприятия, включая сотрудников повышающих квалификацию, преподавателей, работодателей;
4. наличие в ИС библиотеки по предметной области, а также возможность присоединения ИС к библиотекам из других предметных областей, отдельным библиотекам и библиотекам ОУ (образовательных учреждений), что позволит пользоваться при повышении квалификации сотрудников предприятий сопутствующими предметной области знаниями из различных областей народного хозяйства;
5. интеллектуальность — исследование возможности применения элементов искусственного интеллекта (ИИ), обеспечивающих поиск и извлечение знаний на основе семантического анализа запроса пользователей.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. исследовать современные информационные технологии и существующие подходы дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
2. Обосновать архитектуру технических средств и выбрать необходимое проблемно-ориентированное (инструментальное) программное обеспечение, для использования информационных технологий дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
3. Разработать модель многоуровневой информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний с целью повышения квалификации работников промышленных предприятий.
4. Разработать прототип информационной многоуровневой информационной системы дистанционного приобретения, представления и использования знаний.
5. Проверить опытно-экспериментальным путем эффективность разработанной, многоуровневой информационной системы для дистанционного приобретения, представления и использования знаний при повышении квалификации сотрудников промышленного предприятия.
Методы исследования. Проведены исследования в области построения сложных систем, в том числе систем управления, теории в области психологии и поведения человека, специфики работы человеческой памяти, а также математического моделирования, информационного моделирования, анализ научно-методической литературы. Общей методологической основой является системный анализ. На защиту выносятся: 1. Модель формирования запроса обеспечивающего нахождение ресурса с максимально возможным приближением к искомому результату.
2. Модель семантического поиска ресурсов на основе установленных отношений между документами.
3. Модель определения новых, не установленных ранее отношений между документами.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования.
Сформулированы и обоснованы методические аспекты разработки многоуровневой информационной системы дистанционного приобретения, извлечения и использования знаний для повышения квалификации работников промышленных предприятий, обладающие научной новизной:
• Модель формирования запроса, при поиске ресурсов в сети, основанного на использовании словарного определения семасиологии и позволяющего, в отличие от существующих, находить ресурс с максимально возможным приближением к искомому результату, повышая, тем самым его информативность.
• Алгоритм семантического поиска в сети, который, в отличие от существующих, позволяет осуществлять поиск между узлами «дерева» структурированных документов, за счет установленных отношений.
• Модель определения новых, не имеющие места отношений между документами, что позволяет обеспечить семантику запроса за счет нахождения и установления отношений с новыми документами.
Практическая значимость работы заключается в разработанных моделях, алгоритмах и программном обеспечении дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, обеспечивающих максимальный охват целевой аудитории при минимальных временных и финансовых затратах.
Достоверность результатов исследований основывается на теоретических положениях, полученных с использованием апробированных современных информационных технологий; на экспериментальном подтверждении адекватности используемых при исследовании моделей; на успешной практической апробации решений, полученных на основе теоретических разработок.
Результаты внедрения. Разработанная информационная система внедрена в учебный процесс ВИВТ, а также в процесс повышения квалификации сотрудников ОАО «Воронежское машиностроительное объединение». Эффект от внедрения — социальный.
Апробация работы. Основные результаты и положения исследований докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: VIII Международная электронная научная конференция «Новые технологии в образовании», г.Воронеж, 2004; Межрегиональный молодежный фестиваль «Информационно-коммуникационные технологии в школе. Фестиваль уроков. Уроки фестиваля», г.Воронеж, 2005; IV межрегиональная научно-практическая конференция «Информатизация учебного процесса и управление образованием. Сетевые и Интернет-технологии», г.Воронеж, 2005; V региональная научно-методическая конференция «Информатика: проблема, методология, технологии», г.Воронеж, 2005; IV Всероссийская научно-техническая конференция «Теория конфликта и ее приложения», г.Воронеж, 2006; Региональная конференция «Современные информационные технологии в дистанционном образовании», г.Воронеж, 2007.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Диссертация состоит из 130 страниц, 46 рисунков. Библиография включает 114 наименований.
Заключение диссертация на тему "Модели и алгоритмы дистанционного приобретения, представления и использования знаний для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий"
4.5 Выводы
В главе показана программная реализация и использование ИС в реальном обучающем процессе показавшие хорошие результаты, как в области повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, так и в части подбора комплекса программных средств.
Рассмотренные ранее проблемы приобретения, представления и использования знаний (см. главу 1), а также попытки решения их с помощью рассмотренных информационных систем, к сожалению, также не решают проблемных вопросов политики России в области подготовки кадров, так как используют существующий метод - репродуктивную передачу знаний.
Сравнительный анализ обученности Контрольные группы (219 обучаемых)
Параллели Коэфф. 8 кл. 9 кл. 10 кл. 11 кл.
Рейтинг К 4,269 4,805 4,902 4,556
Успеваемость К1 1 1 1 I
Обученность к2 0,726 0,93 0,986 0,96
Обычные группы (188 обучаемых)
Параллели Коэфф. 8 кл. 9 кл. 10 кл. 11 КЛ.
Рейтинг К 3,6287 4,0524 4,2318 4,0548
Успеваемость К1 1 1 I 1
Обученность к2 0,6171 0,8184 0,8874 0,8544
Сравнение по рейтингу
Классы 8 9 10 11
Контр, группы 4,269 4,805 4,902 4,556
Обычн. группы 3,6287 4,0524 4,2318 4,0548
Рисунок 4.25 - Анализ рейтинга, успеваемости и обученности
Подробно представленная в главе реализация предложенной нами ИС напротив, позволяет использовать разработанные программные средства для дистанционного приобретения, представления и использования знаний, применение эвристического метода при повышении квалификации и позволяет активизировать творческий потенциал сотрудников предприятий, привить такие навыки как умение искать информацию, сортировать и применять с выигрышной стратегией.
При численности сотрудников в контрольных группах более 200 человек, работа ИС с предлагаемым подходом, показала весьма удовлетворительные результаты, такие как:
1. проявилось развитие таких качеств как обязательность, ответственность, компетентность в предметной области (на соответствующем уровне);
2. привитие навыков и умений по поиску информации и использованию ее с выигрышной стратегией;
3. корректные отношения при коллективной работе, и при общении с другими сотрудниками по сети.
Рассмотрены особенности создания информационной системы-для целей повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, а также целесообразность включения в единое информационно-образовательное пространство, как образовательных учреждений, так и информационных предприятий. Приведена методика расчета критериев эффективности информационной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сегодня в полной мере проявилась фундаментальная зависимость цивилизации от тех способностей и качеств личности, которые формируются, прежде всего, в образовании. Инструментальные возможности мышления современного человека приобрели планетарные масштабы. Они таят в себе небывалые возможности и невиданные угрозы. Что возобладает в реальных действиях людей, во многом зависит от деятельности учреждений повышения квалификации.
К определяющим направлениям развития современной системы образования, включая необходимость повышения квалификации кадров, можно отнести:
1. повышение качества образования путем применения новых подходов с использованием новых информационных технологий;
2. обеспечение опережающего характера всей системы образования, ее нацеленности на проблемы постиндустриального будущего;
3. обеспечение большей доступности образования путем широкого использования возможностей дистанционного обучения и самообразования с применением информационных и телекоммуникационных технологий. Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамизмом, конструктивностью, обладающие развитым чувством ответственности за судьбу страны.
Однако, как показывают исследования данной работы, устаревшее и перегруженное содержание системы повышения квалификации не обеспечивает выпускникам фундаментальных знаний, важнейших составляющих стандарта наступившего века и не способствует формированию современно образованных специалистов.
Изучение опыта применения зарубежных ИС, в том числе для оказания образовательных услуг в сфере повышения квалификации в нашей стране, показало невозможность их применения, так как они не соответствуют нашей законодательной и нормативно-правовой базе и требуют глубокой перестройки всей инфраструктуры управления и реализации управленческих процессов, подготовки соответствующих кадров и огромных финансовых затрат.
Предложенные нами решения, в виде исследований и реализации опытной ИС, апробированной в реальном обучающем процессе, в том числе в процессе повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий, направленные на применение дистанционного приобретения, представления и использования знаний позволяют обеспечить решение ряда актуальных проблем, а именно:
1. создавать масштабные ИС для образования иерархических единых информационных пространств для сотрудников предприятий в различных предметных областях;
2. обеспечить большую доступность к знаниям путем широкого использования возможностей дистанционного доступа с применением информационных и телекоммуникационных технологий;
3. обеспечить наличие в ИС библиотеки по предметной области,-а также возможность присоединения ИС к банкам знаний из других предметных областей - отдельным библиотекам и библиотекам ОУ, что позволяет пользоваться сопутствующими предметной области знаниями из различных областей знаний.
Разработанные алгоритмы программного обеспечения информационной системы, обладающие научной новизной, позволяют:
1. использовать модель формирования элементов в Web документе, позволяющий, в отличие от рекомендаций консорциума W3C, обеспечить детализацию объекта вплоть до атома, что обеспечивает описание объекта в необходимых при обучении видах, и представлении каждого документа в виде семантической сети, относящегося к отдельно взятому объекту;
2. формировать запрос, при поиске ресурсов в сети, основанный на использовании словарного определения семасиологии и позволяющего, в отличие от существующих, находить ресурс с максимально возможным приближением к искомому результату, повышая, тем самым его информативность;
3. алгоритм семантического поиска в сети, который, в отличие от существующих алгоритмов, основанных на сравнении ключевых слов в мета-тэгах со словами в строке поиска, позволяет осуществлять поиск между узлами «дерева» документа.
В свою очередь это — позволяет:
1. в отличие от известных моделей и алгоритмов ИС - не только управлять процессом образования и повышения квалификации и анализировать его результаты, но и организовать в единой системе такие формы обучения как дистанционное, экстернат, коллективно-творческое;
2. внедрять предложенную нами ИС, а также масштабировать ее для образования местных, региональных иерархических информационных пространств, без значительных материальных затрат;
3. модульное исполнение дает возможность работать с ИС обеспечивая, в отличие от существующих, открытость и качественное выполнение заказов на образовательные услуги не только со стороны государства, но и отдельных социальных институтов;
4. модульность - отличительная возможность использовать ИС, практически, для учреждений любого профиля и любого уровня, позволяя проводить унификацию преподавания в различных учебных заведениях одного уровня, обеспечивая преемственность для продолжения обучения в ОУ (образовательных учреждениях) более высокого уровня, так и для повышения квалификации работников предприятий;
5. в отличие от существующих информационных систем, основанных на репродуктивном методе обучения, в ИС применяется эвристика обучения, реализован принцип уровневой дифференциации — при котором исходя из интересов, возможностей и уровня подготовки, на основе ранее полученных знаний, осуществляется выбор траектории дальнейшего обучения;
6. в отличие от принятых методов проверки знаний, при репродуктивном методе обучения, обеспечена полнота проверки усвоенного материала, а не случайная выборка через устные ответы или контрольные работы, тесты;
7. при использовании ИС в обучающем процессе повышения квалификации имеется возможность автоматизированного определения потери информативности образовательного курса в целом, а также определения образовательных тем, которые усвоены с наименьшим показателем качества, для дальнейшей корректировки курса;
8. автоматически определяется рейтинг качества повышения квалификации по оценке знаний, как отдельных обучаемых, так и занимающихся в группах по специализациям.
Библиография Вороньков, Вадим Степанович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
1. Александров B.B. К проблеме построения диалоговых систем хранения знаний. / В.В. Александров, А.Н. Лапин - Автоматизация исследований и проектирования. - М., -1978.
2. Александров Е.А. Основы теории эвристических решений. / Е.А. Александров М., Советское радио, -1975.
3. Алексеева З.Я. Экспертные системы состояние и перспективы. / З.Я. Алексеева, В.А. Стефанюк - Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, -1984.
4. Алиев P.A. Производственные системы с искусственным интеллектом. / P.A. Алиев, Н.М. Абдикеев, М.М. Шахназаров М., Радио и связь, -1990.
5. Амамия М. Архитектура ЭВМ и искусственный интеллект. / М. Ама-мия, Ю. Танака М., Мир, -1993.
6. Амосов Н.М. Алгоритмы разума. / Н.М. Амосов Киев, Наукова думка,-1979.
7. Амосов Н.М. Автоматы и разумное поведение. Опыт моделирования. / Н.М. Амосов, A.M. Касаткин, JI.M. Касаткина, С.А. Талаев Киев, "Наукова думка", -1973.
8. Апресян Ю.Л. Лексическая семантика. / Ю.Л. Апресян М., Наука, -1974.
9. Байнхауэр X. Мир в 2000-м году / X. Байнхауэр, Э. Шмакке Свод международных прогнозов. - М., -1973.
10. Ю.Барздинь Я.М. Некоторые правила индуктивного вывода и их применения. / Я.М. Барздинь М.: Техника, -1986.
11. Бектаев К.Б. О законах распределения единиц письменной речи. / К.Б. Бектаев, К.Ф. Лукьяненко Статистика речи и автоматический анализ текста. - Л., -1971, -1973, -1974
12. Белоногов Г.Г. Автоматизация процессов накопления, поиска и обобщения информации. / Г.Г. Белоногов, А.П. Новоселов М., Наука, -1979
13. Берг А.И. Управление, информация, интеллект. / А.И. Берг, Б.В. Бирюков, Е.С. Геллер, Г.И. Поваров М., -1976
14. М.Беспалько В.П. «Слагаемые педагогической технологии». / В.П. Бес-палько-М., -1989.
15. Бешенков С.А. Гуманитарная информатика в начальном обучении. / С.А. Бешенков, А.Л. Давыдов, Н.В. Матвеева М., Информатика и образование, -1997.
16. Бондаренко Н.В. О концепции обучения информатике в школе /
17. Н.В.Бондаренко, Т.С. Северова, М.В. Соколовский, Г.Д. Толстых. М., Информатика и образование, -1997.
18. Бондаренко М.Ф. Автоматическая обработка информации на естественном языке. / М.Ф. Бондаренко, А.Ф. Осыка К.: УМК ВО, -1991.
19. Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. / И. Братко М., Мир, -1990.
20. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. / Н.П. Бусленко -М, Наука, -1978.
21. Васенин В.А. Российский Интернет и новые технологии в образовании / В.А. Васенин Докл. на Втором Междунар. конгр. ЮНЕСКО "Образование и информатика". - М., -1996.
22. Ветров A.A. Семиотика ее основные проблемы. / A.A. Ветров М., -1968
23. Верлань А.Ф. Информатика и ЭВМ. / А.Ф. Верлань, В.П. Широчин -К: Техшка, -1987.
24. Восилюс С.К. Фреймовое представление знаний в системах управления качеством. / С.К. Восилюс, В.Ю. Мачераускас Представление знаний в системах искусственного интеллекта. - М., -1980
25. Гаазе-Рапопорт М.Г. От амебы до робота. / М.Г. Гаазе-Рапопорт, Д.А. Поспелов М. Наука, -1987.
26. Гаврилова Т.А: Базы знаний интеллектуальных систем. / Т.А. Гаврило-ва, В.Ф. Хорошевский Санкт-Петербург, Москва - Харьков - Минск, -2000.
27. Е.А. Гришин Структура языка представления знаний KRL. / Е.А. Гришин, А.Х. Билялитдинов Техника средств связи. Сер. АСИ, N 1, -1982
28. Глушков В.М. Алгебра, языки, программирования. / В.М. Глушков, Г.Е. Цейтлин, E.JI. Ющенко К: Наукова думка, -1974
29. Гримак Л.П. Резервы человеческой психики. / Л.П. Гримак- Мю, Политиздат, -1987.
30. Гудман С. Введение в разработку и анализ алгоритмов. / С. Гудман, С. Хидетниеми М., Мир, -1981.
31. Гусаков A.A. Экспертные системы в проектировании и управлении строительством / A.A. Гусаков, Н.И. Ильин Стройиздат, -1995
32. Давыдова Е.М. Создание интеллектуальной автоматизированной системы. / Е.М. Давыдова, Г.А. Праскурин Современное образование. Томск, -2001.
33. Дал У. СИМУЛА 67 универсальный язык программирования. / У.Дал, Б. Мюрхауг, К. Нюгорд - М., Мир, -1969
34. ДенингВ. Диалоговые системы «человек-ЭВМ». Адаптация к требованиям пользователя. / В. Денинг, Г. Эссиг, С. Маас М.,Мир, -1984
35. Джеффри Р. Шапиро Библия пользователя Windows Server 2003. / Джеффри Р. Шапиро, Джим Бойс, Марсин Полихт, Брайан Паттерсон и Скотт Лезерс. Диалектика, -2006
36. Дидье Мартин. XML для профессионалов. / Дидье Мартин, Марк Бир-бек, Майкл Кэй, Брайан Лозген, Джон Пинок, Стивен Ливингстон, Питер Старк, Кевин Уильяме, Ричард Андерсон, Стефен Мор, Дэвид Ба-лилес, Брюс Пит, Никола Озу. М., Лори, -2001.
37. Джордж Ф. Мозг как вычислительная машина. / Ф. Джордж М., ИИЛ, -1963.
38. Долин Г. Что такое ЭС. / Г. Долин Компьютер Пресс, -1992/2.
39. Домрачев В.Г. О классификации компьютерных образовательных информационных технологий / В.Г. Домрачев, И.В. Ретинская Информ. технологии. -1996. № 2.
40. Дрейфус X. Чего не могут вычислительные машины? Критика искусственного разума. / X. Дрейфус М., Прогресс, -1978
41. Дударь З.В. Семантическая нейронная сеть, как формальный язык описания и обработки смысла текстов на естественном языке. / З.В. Дударь, Д.Е. Illy клин Радиоэлектроника и информатика. X.: Изд-во ХТУРЭ, -2000. № 3.
42. Ивашко В.Г. Экспертные системы и некоторые проблемы их интеллектуализации. / В.Г. Ивашко, В.К. Финн Семиотика и информатика, вып.27, - М., ВИНИТИ, -1986
43. Касаткин Л.М. Активные семантические сети в системах знаний роботов. / Л.М. Касаткин Киев, Знание, -1981
44. Кинелев В.Г. Образование и цивилизация. / В.Г. Кинелев Докл. на пленар. Заседании Второго Междунар. конгр. "Образование и информатика" 1 июля 1996 г., -М., -1996
45. Кинелев В.Г. Высшее образование в меняющемся мире / Кинелев В.Г. -М., 1998.
46. Кинелев В.Г. Фундаментализация университетского образования / В.Г. Кинелев Высшее образование в России. -1994. № 4.
47. Кинелев В.Г. Образование, воспитание, культура в истории Цивилизации. / В.Г. Кинелев, В.Б. Миронов М., Владос, -1998
48. Клоксин У. Программирование на языке ПРОЛОГ. / У. Клоксин, К. Меллиш М., Мир, -1987
49. Колин К.К. Аналитический обзор по проблеме "Образование и информатика" / К.К. Колин, A.B. Петров, С.А. Христочевский, A.A. Федосеев, Д.А. Богданова, В.А. Галичин, Э.А. М. Манушин Междунар. центр систем, исслед. пробл. высш. образования и науки, -1996
50. Колин К. К. Курс информатики в системе образования: современное состояние и перспективы развития. / К. К. Колин М., Наука, -1996 (Системы и средства информатики; вып.8).
51. Колин К.К. Опережающее образование и проблемы информатики / К.К. Колин Меж-дунар. сотрудничество. -М., -1996, № 2.51 .Кондратов A.M. Электронный разум. Очерк исследований по проблеме искусственного интеллекта. / A.M. Кондратов М., Знание, -1987
52. Кондрашина Е.Ю. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах. / Е.Ю. Кондрашина, JI.B. Литвинцева, Д.А. Поспелов М., Наука, -1989.
53. Коутс Р. Интерфейс «человек-компьютер»./ Р. Коутс, И. Влейминк -М., Мир, -1990.
54. Коэн Ф. Некоторые аспекты представления знаний. / Ф. Коэн, Д. Ми-лопулос, А. Борджиа М., -1975
55. Красилов A.A. Интеллектуальные системы (системы решения проблем). / A.A. Красилов Галактика, -1993.
56. Красилов A.A. Программный комплекс «INTELSYS». Основы использования. Руководство пользователя по инструментарию интеллектуального программирования. Система Интеллсист. / A.A. Красилов,
57. Р.Д. Григорьев, Ю.В. Бричев Галактика, -1999
58. Красилов A.A. Язык и знание. Семантическая грамматика русского языка. / A.A. Красилов Научно-техническая информация, серия 2, № 10, ВИНИТИ, -2000
59. Красилов A.A. «ИНФОРМАТИКА В 7 ТОМАХ». / A.A. Красилов -Том 2. Информатика смысла (Машинная лингвистика), М. -1997 -2003
60. Красилов A.A. «ИНФОРМАТИКА В 7 ТОМАХ». / A.A. Красилов -Том 4. Представление знаний (Структуры данных), М. -1997 - 2003
61. Красилов A.A. «ИНФОРМАТИКА В 7 ТОМАХ». / A.A. Красилов -Том 6. Методы информатики (Изобретение, проектирование, разработка и сопровождение), М. -1997 — 2003
62. Красилов A.A. «ИНФОРМАТИКА В 7 ТОМАХ». / A.A. Красилов -Том 7. Интеллектуальные системы (Системы решения проблем), М., 1997-2003
63. Кривошеее А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ / А.О.-Кривошеее Информ. Технологии, № 2 -1996.
64. Крисевич B.C. Экспертные системы для персональных компьютеров: методы, средства, реализации: Справочное пособие / B.C. Крисевич, JI.A. Кузьмич Мн. Высшая школа, -1990
65. Кручинин В.В. Разработка компьютерных учебных программ / В.В. Кручинин Томск: Изд-во Томского Гос. Университета, -1998
66. Кузнецов A.A. Базовый курс информатики. / A.A. Кузнецов М., Информатика и образование, № 1 -1997
67. Кузнецов И.П. Семантические представления. / И.П. Кузнецов М., Наука, -1980
68. Кузнецов И.П. Механизмы обработки семантической информации. / И.П. Кузнецов М., Наука, -1978
69. Кузнецов И.П. Расширенные семантические сети для представления и обработки знаний / И.П. Кузнецов Системы и средства информатики: Ежегод. Вып. 4 // РАН. Институт проблем информатики. -М., -1993
70. Лозовский B.C. Сетевые модели / B.C. Лозовский Искусственный интеллект. - В Зх кн. Кн.2. Модели и методы: Справочниик // Под ред. Д.А. Поспелова. - М.: Радио и связь, -1990
71. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. / Ж.-Л. Лорьер -М., Мир, -1990
72. Нильсон Н.Дж. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. / Ж.-Л. Лорьер, Н.Дж. Нильсон М., Мир, -1973
73. Нильсон Н.Дж. Методы поиска решений. / Н.Дж. Нильсон М., Мир, -1973f
74. Нильсон Н.Дж. Принципы искусственного интеллекта. / Н.Дж. Нильсон М., Радио и связь, -1985
75. Малпасс Д. Р. Реляционный язык Пролог и его применение. / Д. Р. Малпасс М., Мир, -1987
76. Марселлус Д. Н. Программирование экспертных систем на Турбо Прологе. / Д. Н. Марселлус М. Финансы и статистика, -1994
77. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. / К. Нейлор М., Энергоатомиздат, -1991
78. Нильсон Н. Д. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. / Н. Д. Нильсон М.: Мир, -1973
79. Осипов Г.С. Построение моделей предметных областей. Неоднородные семантические сети / Г.С. Осипов Известия РАН. Техническая кибернетика, №5, -1990
80. Уилтон Пол. Основы JavaScript. / Пол Уилтон. Санкт-Петербург, Символ, -2003
81. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления. / Д.А. Поспелов М: Энергия, -1981
82. Поспелов Д.А Экспертные системы: состояние и перспективы. / Д.А. Поспелов Наука, -1989
83. Поспелов Д.А. Семиотические модели в задачах планирования для систем искусственного интеллекта. / Д.А. Поспелов, Е.И. Ефимов -М., Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, N 5 -1977
84. Сафонов В. О. Экспертные системы интеллектуальные помощники специалистов. / В. О. Сафонов - С.-Пб: Санкт-Петербургская организация общества "Знания" России, -1992
85. Семенов В.В. Компьютерные технологии в дистанционном обучении. / В.В. Семенов М., -1997
86. Советов Б.Я. Моделирование систем. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев -М., Высшая школа, -1985
87. Соколов E.H. Некотроые вопросы изучения памяти / E.H. Соколов -Современная Педагогика, №5 -1954
88. Таунсенд К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ. / К. Таунсенд, Д. Фохт М., Финансы и статистика, -1990
89. Убейко В. Н. Экспертные системы. / В. Н. Убейко М., МАИ, .-1992
90. Уинстон П. Искусственный интеллект. / П. Уинстон М. Мир, -1980
91. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. / Д. Уотермен М., Мир, -1980
92. Урываев Ю. В., Рылов А.Л. Проникая в тайны мозга. / Ю. В. Урываев, А.Л. Рылов М., Сов. Россия, -1986
93. Уэно X. Представление и использование знаний. / X. Уэно, М. Исидзу-ка-Мир,-1989
94. Хабаров И.А. Философские проблемы семиотики. / Хабаров И.А. М., Высшая школа, 1978.
95. Хейес-Рот Ф. Построение экспертных систем. / Ф. Хейес-Рот, Д. Д. Уотерман Мир, -1987
96. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. / Я.З. Цыпкин М., Наука, -1968
97. Чардынцев Е.С. Опыт выбора программных средств для системы дистанционного обучения / Е.С. Чардынцев Тезисы доклада научно-методической конференции «Дистанционное образование. Состояние, проблемы, перспективы»,- Томск, -1997
98. Элти Д. Экспертные системы: концепции и примеры./ Д. Элти, М. Кумбс М., Финансы и статистика, -1987
99. Декларация и рекомендации Второго Международного конгресса ЮНЕСКО по образованию и информатике. / М., -1996
100. Интеллектуализация программных средств. / Сборник статей, Новосибирск, -Наука СО ИВЦ, -1990
101. Консорциум World Wide Web (W3C) / ресурс Интернет -http://www.w3 .org
102. Методы нейроинформатики. Сборник работ молодых ученых / Под. ред. А.Н. Горбаня, // отв. за выпуск М.Г. Доррер КГТУ, Красноярск, -1998
103. Мозг. / Перевод Н.Ю. Алексеенко; Под ред. и с предисл. П.В. Симонова. М., Мир, -1982
104. Ресурс Интернет, http://www.semanticweb.org
105. Ресурс Интернет, http://www.w3.org/Addressing/ 7уровней
106. Ресурс Интернет, http://www.w3c.org/XML/
107. Ресурс Интернет, http://www.w3. org/XML/Schema
108. Ресурс Интернет, http://www.w3 .org/TR/REC-html40
109. Семиотика и информатика. Выпуск 19. /М., ВИНИТИ, -1982
110. Экспертные системы. Вычислительная техника и её применение. / Под ред. Р. Форсайта. М., Радио и связь, -1990
111. Экспертные системы. Принципы работы и примеры / Под ред. Р. Форсайта. М., Радио и связь, -1987
112. ColdFusion для профессионалов. / O'Reilly, «Питер», -20021. УТВЕРЖДАЮ1. АКТо внедрении результатов диссертационного исследования в учебный процесс
113. Интеллектуальные информационные системы:1. методы формирования запросов и семантического поиска информации;2. методы определения потерь информативности образовательного курса;3. процедуры автоматического определения уровня усвоенных знаний обучаемого.
114. Зав кафедрой Информационны* р.иртрмд.т.н., профессор1. Ю.С. Сербулов1. Начальник УМО1. Г.И. Жилина1. УТВЕРЖДАЮ
115. Председатель совета директоров1. АКТо внедрении результатов диссертационного исследования в учебнопроизводственный процесс
116. Генеральный директор ОАО «Воронежское машиностроительное объединение»1. И.Н. Крутов
-
Похожие работы
- Автоматизация процесса индивидуальной подготовки кадров в системе управления персоналом промышленного предприятия
- Многопараметрическая модель адаптивного управления развитием человеческого капитала сотрудников предприятия
- Система автоматизированного управления процессами администрирования дистанционного обучения
- Автоматизированная разработка специализированной программной структуры системы дистанционного обучения
- Проектирование функциональной системы дистанционного образования
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность