- •Лекция 10. Способы представления исходной информации в интеллектуальных системах
- •10. 1 Обучение на основе примеров
- •10.2 Типы значений признаков:
- •10.3 Ранговая или порядковая шкала значений признаков
- •10.5 Выборка к-
- •10.6 Кластерный анализ
- •10.6.1 Пример процедуры кластерного анализа: .
- •10.6.2 Диаграмма рассеивания
- •10.6.3 Способы определения меры расстояния между кластерами
- •10.6.4 Работа кластерного анализа опирается на два предположения.
- •10.6.5 Рассмотрим пример.
- •10.6.6 Способы нормирования исходных данных: .
- •10.6.9 Пример вертикальной дендрограммы
- •10.6.10 Методы объединения или связи
- •Метод ближнего соседа или одиночная связь.
- •Метод Варда (Ward's method).
- •Метод наиболее удаленных соседей или полная связь.
- •Метод невзвешенного попарного среднего
- •Метод взвешенного попарного среднего
- •Невзвешенный центроидный метод
- •10.7 Задача обучения «без учителя»
- •10.8 Алгоритм, основанный на понятии порогового расстояния
- •10.8.1 Пример работы алгоритма, основанного на вычислении порогового расстояния.
- •Лекция 11. Алгоритмы обучения без учителя
- •11.1 Алгоритм maxmin
- •11.2 Алгоритм «к средних»
- •11.2.1 Пример работы алгоритма «к средних»
- •11.2.2 Проблемы алгоритма k-средних:
- •11.9. 1 Метод эталонных образов
- •11.9.2 Метод эталонных образов
- •13.2 Программированное обучение. Автор б.Ф. Скиннер
- •13.3 Основные формы программирования
- •13.3.1 Линейная программа
- •13.3.2 Разветвленная форма. Норман а. Кроудер
- •13.4 Автоматизация программированного обучения
- •13.5 Искусственный интеллект
- •13.6 Задача-максимум создания Искусственного Интеллекта
- •13.7 Автоматизированная обучающая система «Контакт»
- •13.8 Аос эвос и атос
- •13.9 Аос садко
- •13.10 Plato
- •13.11 В общем об обучающих системах
- •13.12 Интеллектуальные обучающие системы (иос)
- •13.12.1 Четыре этапа развития иос
- •13.12.2 Принципы организации и реализации интеллектуальных систем электронного обучения
- •13.13. 1 Особенности Образования Web 2.0 или Образования 2.0
- •13.14 Семантический Web (Web 3.0)
- •13.14. 1 Основыне принципы Образования 3.0
- •13.15 Иос на осве субз
- •13.16 Алгоритм муравья
- •13.17 Модель обучения в общем виде
- •13.18 Этапы создания иос от специалистов
- •13.19 Состав группы для разработки иос
13.4 Автоматизация программированного обучения
Автоматизация программированного обучения началась с использования обучающих и контролирующих устройств различного типа.
Они достаточно широко применялись в 60–70-е годы, хотя из-за ограниченных возможностей не обеспечивали достаточной эффективности и адекватности результатов контроля реальному уровню знаний обучаемого.
Фактически применение таких устройств как в нашей стране, так и за рубежом не вышло за рамки обучения разным навыкам, а также простейших методов контроля, в основном выборочного типа.
13.5 Искусственный интеллект
В это же время (60–70-е годы) начали развиваться идеи искусственного интеллекта.
Были разработаны основные модели представления знаний, появились первые системы, использующие методы искусственного интеллекта. Это было время эйфории. Казалось, еще немного, каких-то 10-20 лет, и будет создан искусственный разум, которому можно будет перепоручить многие обязанности человека, по крайней мере, те из них, которые не требуют творческого подхода.
13.6 Задача-максимум создания Искусственного Интеллекта
Благодаря этой атмосфере всеобщей воодушевленности стоящие перед разработчиками обучающих систем цели были сформулированы следующим образом. Разработать такую обучающую систему, которая могла бы полностью имитировать преподавателя, т.е. обладала бы достаточным набором знаний не только в предметной области, но и в педагогике, и могла бы в рамках предметной области общаться с обучаемым на естественном языке.
Это была задача-максимум, но она определила цель, к которой следовало стремиться. В результате проводимых исследований была разработана структура обучающих систем и предложены некоторые методы решения этой проблемы. Но, как и в области исследований по искусственному интеллекту, реализация общих идей столкнулась с огромными практическими трудностями. В процессе создания первых прототипов АОС стало ясно, насколько сложными являются задачи представления предметных знаний, организации обратной связи с обучаемым (в том числе, полноценного диалога, для которого явно не хватало лингвистических знаний). Поэтому созданные в то время системы очень сильно отличались от идеала.
Тем не менее, в 60-е годы было разработано большое количество специализированных пакетов программ, ориентированных на создание и сопровождение прикладных обучающих программ – автоматизированных учебных курсов (АУК) на базе ЭВМ третьего поколения.
Одними из самых известных в нашей стране проектов использования вычислительной техники и средств коммуникации в обучении является проект PLATO в наиболее развитой версии – PLATO-IV, а также отечественные автоматизированные обучающие системы АОС-ВУЗ, АОС-СПОК, АСТРА, САДКО и другие.
13.7 Автоматизированная обучающая система «Контакт»
Автоматизированная обучающая система «Контакт» была создана сотрудниками Рижского политехнического института в конце 1960-х годов на базе компьютеров «Минск-32»; в качестве периферийных устройств использовались электрические пишущие машинки, телетайпы и дисплеи. С помощью разработанной системы осуществлялся контроль знаний по комплексу вопросов предварительно занесённых в её базу данных; система поддерживала разветвлённую логику выдачи обучающемуся вопросов.
Так на основании правильности ответов на первые вопросы программа формировала представление о подготовленности учащегося и выдавала те или иные вопросы исходя из уровня его знаний. Доработанная в 1982 году АОС «Контакт/ОС» включала 40 обучающе-контролирующих и 29 контролирующих комплексов вопросов по языкам программирования, операционным системам, философии, инженерной графике и другим дисциплинам.