
- •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
13.14. 1 Основыне принципы Образования 3.0
- принцип торента – равный обмен информацией.
- принцип социальной сети – организация широкой сети контактов по функциональному признаку (хобби, решение задачи).
- принцип Твиттера – короткая, емкая информация с возможностью рас-крыть тему при необходимости.
- принцип Блога – обучение через личный опыт и практику.
- принцип Вики – возможность дополнить и откорректировать информа-цию.
- принцип Поисковика – легкий доступ к необходимой информации.
- принцип Комментов – возможность видеть оценку информации другими членами сообщества.
13.15 Иос на осве субз
Интеллектуальные обучающие системы, построенные на основе СУБЗ, ориентированы на решение большого круга задач. Для их эффективного решения необходимо использовать определенные методы и операции, основными из которых являются:
- методы машинного обучения,
- прогнозирование,
- планирование,
- формирование и валидация баз знаний.
13.16 Алгоритм муравья
Важной особенностью систем, использующих знания, является их способность к обучению. Эти способности дают системам возможность изменяться при взаимодействии с окружающим миром, а также в процессе приобретения опыта на основе своих внутренних состояний и действий.
В задачах обучения могут использоваться многие представления знаний. При обучении классификации объектов реального мира, например, могут использоваться выражения из теории предикатов, фреймы, объекты, деревья решений и др. Планы решения могут представляться последовательностями выполняемых действий, треугольными таблицами, а эвристики – правилами вывода.
Другим примером приобретения знаний (решений новых задач), с использованием взвешенных связей, является алгоритм муравья. В основе этого алгоритма – умение муравьев находить пищу на большом расстоянии от муравейника и возвращаться обратно. Программный муравей – агент является частью большой системы (колонии муравьев) и используется для решения каких-либо проблем. Он руководствуется набором простых правил, при выборе пути в графе. Муравей поддерживает список узлов, которые он уже посетил, поэтому он должен проходить через каждый узел только один раз.
13.17 Модель обучения в общем виде
13.18 Этапы создания иос от специалистов
Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) на основе баз знаний являются сложными кибернетическими системами, имеющими особенности на всех этапах их жизненного цикла. Специалистами выделяются следующие этапы создания ИОС:
- вербальное описание предметной области;
- структурирование вербального описания предметной области с целью формирования учебных объектов;
- формирование метаданных об учебных объектах;
- создание базы знаний ИОС;
- создание тестовых объектов (заданий) для выявления степени усвоения учебного объекта.
13.19 Состав группы для разработки иос
Для разработки ИОС создается группа разработчиков в состав которой обычно входят:
- эксперт – преподаватель, специалист, который хорошо знает рассматриваемую предметную область и являющийся, в настоящее время, основным носителем знаний для ИОС;
- инженер по знаниям или аналитик – является специалистом в области искусственного интеллекта, выступающий в роли промежуточного звена между экспертом и базой знаний;
- программист – выполняет настройку инструментальной среды при создании конкретной ИОС и разрабатывает недостающие программные блоки;
- пользователь – представитель специалистов (преподавателей) для которых разрабатывается система.
Вербальное описание предметной области. Важным является создание описания, удовлетворяющего требованиям полноты и точности [7,10,15]. На этом этапе определяется множество областей знаний, которые будут представлены в создаваемой системе обучения. Эти знания могут быть получены из различных источников: от экспертов (преподавателей дисциплины, специалистов-практиков); из текстовых и графических источников (литературы, технической документации, статей, схем, чертежей); электронных источников (Интернет, баз данных, оцифрованного текста, графики, видео и др.); электронных, компьютерных систем восприятия действительности.
Предметный указатель
Control Data Corporation (CDC) 33
PLATO 33
SCHOLAR 34
Spasim 33
Web 2.0 35
Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) 34
предположения кластерного анализа 6
Алгоритм ISODATA 20
Алгоритм MAXMIN 13
Алгоритм К средних 16
алгоритм муравья 37
Алгоритм, основанный на методе просеивания 19
Алгоритмы расстановки центров кластеров 19
АОС САДКО 33
АОС ЭВОС 33
АОС-ВУЗ 32
АОС-СПОК 32
АСТРА 32
АТОС 33
Б.Ф. Скиннер 30
Выборка К- 4
Выборка К+ 4
Дендрограмма 7
Дж. Карбонеллом 34
Диаграмма рассеивания 5
Иерархические агломеративные методы 7
Иерархические дивизимные (делимые) методы 7
Кластерный анализ 4
Контакт 33
Контакт/ОС 33
Линейная программа 31
Линейные решающий функции 27
Маджонг 33
Метод ближнего соседа или одиночная связь 8
Метод Варда 8
Метод взвешенного попарного среднего 9
Метод наиболее удаленных соседей 9
Метод невзвешенного попарного среднего 9
Метод эталонных образов 25, 26
Методы кластерного анализа 6
Методы объединения или связи 8
Модель обучения в общем виде 37
Невзвешенный центроидный метод 9
Нечеткий алгоритм кластеризации с-means 20
Норман А. Кроудер 31
Образования Web 2.0 35
Обучение на основе примеров 3
Пороговое расстояние 12
Пороговый алгоритм 11
Построение решающих функций методом потенциалов 29
Построение решающих функций по критерию минимального расстояния 22
признаковое описание объекта 3
Пример вертикальной дендрограммы 7
пример процедуры кластерного анализа 4
Пример работы алгоритма, основанного на вычислении порогового расстояния 11
программированного обучения 30
Программная реализация алгоритмов кластерного анализа 7
Радиус кластера 5
Разветвленная форма 31
Разделяющие решающие функции 23
Ранговая или порядковая шкала значений признаков 4
Распознавание с использованием решающих функций 21
Семантический Web (Web 3.0) 36
систему Битена и Лэйна 34
систему Ликлайдера 34
Солитер 33
Спорный объект 6
Способы нормирования исходных данных 6
Способы определения меры расстояния между кластерами 5
Способы представления 3
Стандартизация 6
Типы значений признаков 3
Центр кластера 5