2289

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А. Я. Лахов

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Интеллектуальные системы и технологии» для обучающихся по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Компьютерная графика и Web-визуализация

Нижний Новгород

2022

0

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А. Я.Лахов

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Интеллектуальные системы и технологии» для обучающихся по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Компьютерная графика и Web-визуализация

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

1

УДК 681.3 (075)

Лахов, А. Я А. Интеллектуальные системы и технологии: учебно-методическое пособие / А. Я. Лахов, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 9 с. : ил. – Текст : электронный.

В методических указаниях представлены задания и пояснения к выполнению лабораторных работ по информационному моделированию в редакторе и браузере SWOOP, по разработке нейронного контроллера в среде разработки VisualC++ в рамках курса «Интеллектуальные системы и технологии».

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Виртуальные технологии» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Компьютерная графика и Web-визуализация.

А. Я. Лахов, 2022ННГАСУ. 2022.

2

Введение

В настоящее время в области интеллектуальных информационных систем развиваются направления ориентированные на разработку эксплицитных систем, на разработку реактивных систем и на разработку гибридных систем. При разработке эксплицитных систем, в которых используются знания представленные в явном виде, применяется логический вывод на знаниях. Знания могут быть представлены в виде онтологий. При разработке реактивных систем, опирающихся на образцы типа стимул-реакция, применяются нейронные сети. Знания бывают представлены в виде характеристик нейронов, из которых состоят нейронные сети. При разработке гибридных систем применяют различные сочетания подсистем первого и второго типов. Подсистемы с логическим выводом решают стратегические задачи, а подсистемы с нейронными сетями используют для выработки реакций на изменения окружающей среды.

Настоящие методические указания реализуют первое и второе направление разработки интеллектуальных информационных систем, ориентированы на использование редактора и браузера онтологий SWOOP и средства разработки

VisualStudio корпорации Microsoft.

Дополнительную информацию о данных программных средствах можно найти в технической документации к ним. Редактор и браузер онтологий SWOOP является freeware программой. Среда разработки VisualC+ ExpressEdition является freeware программой.

3

Требования к выполнению работ

При подготовке к лабораторной работе студенту необходимо изучить соответствующие разделы лекционного курса. В ходе выполнения каждой лабораторной работы студент должен выполнить следующие этапы работы:

уяснить номер, тему и цель лабораторной работы;

уяснить перечень заданий работы;

определить входные и выходные данные для каждого задания;

создать информационную модель или набрать и отладить разработанную программу;

выполнить формализацию информационной модели или получить работающее приложение;

сдать работу преподавателю.

4

СЕМЕСТР № 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Тема: Методология создания онтологических систем.

Цель работы: Изучение методологии разработки онтологий и онтологических систем.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Принципы проектирования онтологий.

2.Построение глоссария терминов.

3.Построение деревьев классификации компонентов.

4.Построение диаграмм бинарных отношений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема: Язык представления онтологий – RDF. Заголовки онтологий. Простые классы и индивиды.

Цель работы: Изучение языка представления онтологий - RDF.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Заголовки онтологий.

2.Пространства имен.

3.Аннотации.

4.Простые классы.

5.Индивиды.

5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Тема: Объектные свойства. Свойства и типы данных.

Цель работы: Использование объектных свойств и свойств отражений на типы.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Простые свойства.

2.Объектное свойство: домен и диапазон.

3.Типы данных языка RDF.

4.Свойства – значения.

5.Свойства индивидов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: Редактор и браузер web-онтологий SWOOP.

Цель работы: Изучение интерфейса пользователя редактора и браузера онтологий SWOOP.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

6.Основное окно программы SWOOP.

7.Функции программы SWOOP.

8.Сеанс работы со SWOOP: открытие онтологии, навигация по иерархии классов, изменение представлений онтологии.

9.Создание онтологии. Добавление классов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

6

Тема: Semanticweb. Интеллектуальные агенты.

Цель работы: Знакомство с семантическим интернетом и языком XML.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Назначение semanticwebи языка XML.

2.Разработка webагента. Свойства агента.

3.Схема потоков данных. Основные функции.

4.Реализация webагента на языке С.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Тема: Информационная модель заданной предметной области.

Цель работы: Выполнение курсовой работы-1.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Создать тезаурус для заданной предметной области.

2.Выполнить построение иерархической структуры классов.

3.Выделить объектные свойства и свойства-значения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Тема: Онтология на языке RDF.

Цель работы: Выполнение курсовой работы-2.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Создать онтологию в программеSWOOPv. 2.2.

2.Создать иереархическую систему классов.

3.Создатьобъектные свойства и свойства-значения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

7

Тема: Подготовка отчета по курсовой работе. Цель работы: Выполнение курсовой работы-3.

Лабораторная работа состоит из следующих заданий.

1.Подготовить скриншоты сеанса работы с программой SWOOPv. 2.2.

2.Создать отчет по курсовой работе.

3.Сдать отчет преподавателю.

Список рекомендованной литературы

1.Смолин Д. В. Введение в искусственный интеллект : конспект лекций Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2007

2.Сысоев Д. В. ,Курипта О. В., Проскурин Д. К. Введение в теорию искусственного интеллекта : учебное пособие Воронеж : Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2014

3.Галагуз Ю. П. ; сост. Ю. П. Галагуз Интеллектуальные системы : Методические указания к лабораторным работам для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки 01.03.04 «Прикладная математика» Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2015

4.Семенов А. М. ,Cоловьев Н. А., Цыганков А. С., Чернопрудова Е. Н. Интеллектуальные системы : учебное пособие Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2013

5.Лахов Андрей Яковлевич. Интеллектуальные информационные системы : учеб.-метод. пособие по выполнению лаб. работ для обучающихся по дисциплине "Интеллектуал. информ. системы" по направлению подгот. 09.04.02 Информ. системы и технологии, профиль Технология разработки информ. систем.

/Лахов Андрей Яковлевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/

6.Лахов Андрей Яковлевич. Интеллектуальные информационные системы : учеб.-метод. пособие по подгот. к лекциям (включая рекомендации по орг. самостоят. работы) для обучающихся по дисциплине "Интеллектуал. информ. системы" по направлению подгот. 09.04.02 Информ. системы и технологии, профиль Технология разработки информ. систем. / Лахов Андрей Яковлевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/

7.Лахов Андрей Яковлевич. Интеллектуальные информационные системы : учеб.-метод. пособие по выполнению курсовой работы для обучающихся по дисциплине "Интеллектуал. информ. системы" по направлению подгот. 09.04.02 Информ. системы и технологии, профиль Технология разработки информ. систем. / Лахов Андрей Яковлевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/

8

Лахов Андрей Яковлевич

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Интеллектуальные системы и технологии» для обучающихся по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль Компьютерная графика и Web-визуализация

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru

9