4470
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)
Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных
Нижний Новгород
2022
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)
Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК 681.3 (075)
Кислицын Д. И. Основные направления развития информационных систем и технологий : учебно-методическое пособие / Д. И. Кислицын; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. - 8 с. - Текст : электронный.
Даются тематика лекций, практических занятий, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчётных работ.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль) Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных.
Д. И. Кислицын, 2022ННГАСУ, 2022.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий» предназначены для студентов первого курса, обучающихся по направлению 09.04.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных и практических занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Основные направления развития информационных систем и технологий».
Целями освоения дисциплины «Основные направления развития информационных систем и технологий» являются знакомство с основными направлениями развития современных информационных систем и технологий, более подробное изучение одного из таких направлений, связанных с обработкой больших данных (BigData), изучение технологии интеллектуального анализа данных (Data Mining), ее реализации в Microsoft SQL Server и связанных программных продуктах, рассмотрение алгоритмов Data Mining, поддерживаемые Microsoft SQL Server, надстройки интеллектуального анализа данных для
Microsoft Office, основ языка DMX.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, а на практических занятиях даются практические примеры применения технологий по обработке больших данных. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, а на практических занятиях происходит закрепление умений и навыков.
На лекциях по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины: - ОПК-2 - способен разрабатывать оригинальные алгоритмы и программные средства, в том числе с использованием современных интеллектуальных
технологий, для решения профессиональных задач;
3
-ОПК-4 - способен применять на практике новые научные принципы и методы исследований;
-ПК-5 - способен руководить проектами со стороны заказчика по созданию, внедрению и использованию одной или нескольких сквозных цифровых субтехнологий искусственного интеллекта в сфере управления и автоматизации.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-самостоятельная подготовка к учебным занятиям,
-подготовка к промежуточной аттестации.
Содержание разделов дисциплины «Основные направления развития информационных систем и технологий» представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
Аудиторные |
||||
|
|
|
занятия (в |
||||
|
|
|
|
часах) |
|
||
п№/п |
|
|
|
|
|
|
|
Наименование раздела учебной |
Лекции |
|
Лабораторные |
|
семинар,Практика |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
дисциплины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЕМЕСТР №1 |
|
|
|
|
|
||
|
Обзор основных направлений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
развития современных |
|
|
|
|
|
|
1 |
информационных систем и |
|
6 |
|
|
|
6 |
технологий. Интеллектуальный |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
анализ данных как одно из |
|
|
|
|
|
|
|
направлений развития ИС. |
|
|
|
|
|
|
|
Поддержка средств |
|
|
|
|
|
|
2 |
интеллектуального анализа данных в |
|
4 |
|
|
|
4 |
|
современных СУБД. |
|
|
|
|
|
|
3 |
Алгоритмы интеллектуального |
|
6 |
|
|
|
6 |
анализа. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
|
16 |
|
0 |
|
16 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Самостоятельная работа
35
35
42
112
Перечень компетенций, формируемых в процессе освоения раздела
ОПК-2, ОПК-4, ПК-5
ОПК-2, ОПК-4
ОПК-2, ОПК-4
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению курсовой работы.
Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях.
4
Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к экзамену.
При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть все практические работы;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Экзамен являются средством промежуточного контроля. В соответствии с пакетом компетенций, определяющих содержание и характер знаний, умений и навыков студентов по данной дисциплине формируется комплекс экзаменационных вопросов, определяются критерии оценивания.
Экзамен проводится в устной форме по билетам. В билетах имеется по 2 вопроса. Общий балл по предмету выставляется по итогам ответа студента и его успеваемости в течение семестра. В соответствии со шкалой оценивания полученный студентом балл за ответ на экзамене переводится в словесную оценку: "отлично" (балл >= 4,5), "хорошо" (3,5 <= балл < 4,5), "удовлетворительно" (2,5 <= балл < 3,5) или "неудовлетворительно" (балл < 2,5).
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
1.Базовые понятия: информационные системы, информационные технологии.
2.Основные направления развития современных информационных технологий.
3.Применение современных информационных технологий в различных сферах деятельности.
4.Базовые понятия интеллектуального анализа данных: данные, информация, знания, BigData.
5.Основные задачи интеллектуального анализа данных.
6.Этапы проведения интеллектуального анализа данных.
7.Архитектурные особенности реализации подсистем интеллектуального анализа в современных СУБД.
8.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: упрощенный алгоритм
Байеса.
9.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: деревья решений.
10.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: метод временных рядов.
11.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: методы кластерного
анализа.
12.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: кластеризация последовательностей.
13.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: нейросетевые
алгоритмы.
5
14.Алгоритмы интеллектуального анализа данных: нейросетевые
алгоритмы.
15.Параметры алгоритмов интеллектуального анализа данных и особенности их применения для решения различных задач.
16.Язык интеллектуального анализа данных DMX: концепции языка, создание структур и моделей интеллектуального анализа.
17.Базовые понятия языка DMX, типы данных и содержимого.
18.Язык интеллектуального анализа данных DMX: создание прогнозирующих запросов.
19.Особенности описания моделей, использующих различные алгоритмы интеллектуального анализа.
20.Обработка, очистка, удаление и восстановление структур и моделей интеллектуального анализа данных.
21.Использование программных продуктов для интеллектуального анализа
данных.
Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по экзамену
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
Бал-лы |
Оценка |
Критерий оценки |
|
|||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Результаты освоения |
4,5 - 5,0 |
«отлично» |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
|||
дисциплины |
|
|
показавшему |
|
|
глубокие |
|||
соответствует |
|
|
систематизированные |
|
знания |
||||
требованиям ФГОС |
|
|
учебного |
материала, |
в |
полной |
|||
|
|
|
мере |
|
соответствующие |
||||
|
|
|
требованиям к уровню подготовки |
||||||
|
|
|
обучающегося, |
|
проявившему |
||||
|
|
|
творческие |
|
способности |
в |
|||
|
|
|
понимании, |
изложении |
и |
||||
|
|
|
использовании |
|
|
учебного |
|||
|
|
|
материала |
|
при |
|
решении |
||
|
|
|
поставленных |
задач, |
умеющему |
||||
|
|
|
обобщать |
|
|
информацию, |
|||
|
|
|
аргументировано |
и практически |
|||||
|
|
|
без ошибок ответившему на все |
||||||
|
|
|
вопросы. |
|
|
|
|
|
|
Результаты освоения |
3,5 - 4,4 |
«хорошо» |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
|||
дисциплины |
|
|
продемонстрировавшему |
|
|
||||
соответствует |
|
|
достаточно |
|
полные |
|
знания |
||
требованиям ФГОС |
|
|
учебного |
материала, |
в |
целом |
|||
|
|
|
соответствующие |
требованиям |
к |
||||
|
|
|
уровню |
|
|
подготовки |
|||
|
|
|
обучающегося, способность к их |
||||||
|
|
|
самостоятельному восполнению и |
||||||
|
|
|
обновлению |
в |
ходе |
|
решения |
||
|
|
|
поставленных |
задач, |
|
умение |
|||
|
|
|
систематизировать |
информацию, |
|||||
|
|
|
допустившему негрубые ошибки и |
||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
Бал-лы |
Оценка |
Критерий оценки |
|
|
||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Результаты освоения |
2,5 - 3,4 |
«удовлетворитель |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
||||
дисциплины |
|
|
но» |
показавшему |
уровень |
знаний |
||||
соответствует |
|
|
|
учебного |
материала |
в |
объёме, |
|||
требованиям ФГОС |
|
|
минимально |
необходимом |
для |
|||||
|
|
|
|
решения |
поставленных |
|
задач, |
|||
|
|
|
|
знание |
основ |
дисциплины, |
||||
|
|
|
|
владеющего |
|
|
навыками |
|||
|
|
|
|
логического |
|
мышления |
и |
|||
|
|
|
|
допустившему непринципиальные |
||||||
|
|
|
|
ошибки при ответе на вопросы. |
||||||
Результаты освоения |
0,0 - 2,4 |
«неудовлетворите |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
||||
дисциплины |
НЕ |
|
льно» |
показавшему |
|
существенные |
||||
соответствует |
|
|
|
пробелы |
в |
знании |
основного |
|||
требованиям ФГОС |
|
|
учебного |
|
|
|
материала, |
|||
|
|
|
|
допустившему |
|
принципиальные |
||||
|
|
|
|
ошибки при применении знаний, |
||||||
|
|
|
|
которые |
не |
|
позволяют |
ему |
||
|
|
|
|
приступить |
|
к |
решению |
|||
|
|
|
|
поставленных |
|
задач |
|
без |
||
|
|
|
|
дополнительной подготовки. |
|
|||||
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
1.Замятин, А. В.. Интеллектуальный анализ данных : учебное пособие. / Замятин, А. В.; А. В. Замятин. – Томск : Издательский Дом Томского государственного университета, 2020. – 194 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/116889.html. – ISBN ISBN 978-5-94621-898-6.
2.Нестеров С.А.. Интеллектуальный анализ данных средствами MS SQL Server 2008 : учебное пособие. / Нестеров С.А. ; С.А. Нестеров. – Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. – 303 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/62813.html.
7
Кислицын Дмитрий Игоревич
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Основные направления развития информационных систем и технологий»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)
Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных
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
8