- •230400 «Информационные системы и технологии»
- •6 Декабря 2011 г., протокол № 4
- •Оглавление
- •Глава 1. Теория информационных процессов и систем 10
- •Глава 2. Информационные технологии 95
- •Глава 3. Архитектура информационных систем 126
- •Глава 4. Технологии программирования 150
- •Глава 5. Управление данными 239
- •Глава 6. Технологии обработки информации 315
- •Предисловие
- •Глава 1. Теория информационных процессов и систем
- •1.1. Информационные системы. Основные понятия и определения.
- •1.2. Системообразующие свойства информационных систем
- •1.3. Свойства и закономерности систем
- •1.4.Системный подход и системный анализ
- •1.5. Моделирование информационных систем
- •1.5.1. Основные понятия
- •1.5.2. Классификация методов моделирования
- •1.5.3. Математическое моделирование
- •1.6. Теория принятия решений
- •3. Неопределённость наших знаний об окружающей обстановке и действующих в данном явлении факторах (неопределённость природы).
- •4. Неопределённость действий активного или пассивного партнёра или противника.
- •1.7. Информационные процессы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Информационные технологии
- •2.1. Состав, структура, принципы реализации и функционирования информационных технологий
- •2.2. Базовые и прикладные информационные технологии
- •Прикладные программные средства включают:
- •2.3. Инструментальные средства информационных технологий
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Архитектура информационных систем
- •3.1. Классификация информационных систем
- •3.2. Структура, конфигурация информационной системы
- •3.2.1. Информационное обеспечение
- •Классификаторы создаются для решения следующих основных задач:
- •3.2.2. Математическое и программное обеспечение
- •К средствам математического обеспечения относятся:
- •К средствам программного обеспечения (по) относятся:
- •3.2.3. Организационное обеспечение
- •3.2.4. Правовое обеспечение
- •3.2.5. Техническое обеспечение
- •3.3. Процесс разработки информационных систем
- •3.3.1. Выработка или выбор парадигмы программирования
- •3.3.2. Моделирование бизнес-процессов
- •3.3.3. Анализ требований, предъявляемых к ис
- •3.3.4. Разработка архитектуры
- •3.3.5. Кодирование
- •3.3.6. Тестирование информационной системы
- •3.3.7. Документирование
- •3.3.8. Внедрение информационной системы
- •3.3.9. Сопровождение информационной системы
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 4. Технологии программирования
- •4.1. Основные понятия программного обеспечения
- •Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ
- •4.2. Характеристики программного продукта
- •4.3. Жизненный цикл программного продукта
- •4.4.Защита программных продуктов
- •4.5. Классы программных продуктов
- •4.6. Инструментарий технологии программирования
- •4.7. Классификация методов проектирования программных продуктов
- •4.8. Этапы создания программных продуктов
- •1. Составление технического задания на программирование
- •2. Разработка технического проекта
- •3. Создание рабочей документации (рабочий проект)
- •4. Ввод в действие
- •4.9. Структура программных продуктов
- •4.10. Структурное проектирование и программирование
- •4.11. Модульная структура программных продуктов
- •4.12. Алгоритмы
- •4.13. Классификации языков программирования и примеры языков
- •4.13.2. Основы функционального программирования с использованием языка lisp Основные свойства функциональных языков программирования
- •Распространенные языки функционального программирования
- •Основные структуры данных и базовые функции по работе с ними в среде Лисп
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Управление данными
- •5.1. Основы управления данными
- •5.1.1. Информация, данные и знания.
- •5.1.2.Функции управления
- •5.2.Банки данных в информационных системах.
- •5.2.1.Концепция баз данных
- •5.2.2.Файловые системы и базы данных
- •5.2.4.Классификация банков данных
- •5.3.Моделирование и модели данных
- •5.3.1.Уровни моделирования
- •5.3.2.Виды моделей
- •5.3.3.Модели данных
- •5.3.4.Иерархическая модель данных
- •5.3.5.Сетевая модель данных
- •5.3.6.Реляционная модель данных
- •5.3.7.Постреляционная модель представления данных
- •5.3.8.Многомерные модели представления данных
- •5.3.9.Объектно-ориентированные модели представления данных
- •5.4.Проектирование базы данных
- •5.4.1.Основы реляционной алгебры
- •5.4.2.Инфологический подход к проектированию баз данных
- •5.4.3.Модель «сущность—связь»
- •5.4.4.Переход к реляционной модели данных
- •5.4.5.Пример проектирования реляционной бд средствами субд Access
- •5.5.Субд в архитектуре «клиент-сервер»
- •5.5.1.Открытые системы
- •5.5.2.Клиенты и серверы локальных сетей
- •5.5.3.Системная архитектура «клиент-сервер»
- •5.5.4.Серверы баз данных
- •5.6.Реляционный язык sql
- •Структура sql
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Технологии обработки информации
- •6.1. Основные виды и процедуры обработки информации
- •6.1.1. Виды обработки информации
- •6.1.2. Основные процедуры обработки данных
- •6.2. Системы поддержки принятия решений (сппр)
- •6.2.1. Условия принятия решений
- •6.2.2. Решение задач с помощью искусственного интеллекта
- •6.2.3. Процесс выработки решения на основе первичных данных
- •6.2.4. Типы информационных систем поддержки принятия решений
- •6.2.5. Реализация процесса принятия решений
- •6.2.6. Средства разработки информационных приложений
- •6.3. Концепция хранилищ и витрин данных, достоинства и недостатки
- •6.3.1. История создания концепции хранилищ данных
- •6.3.2. Причины создания концепции хранилищ данных
- •6.3.3. Факторы и технологии складирования данных
- •6.3.4. Концепция хранилищ данных
- •6.3.5. Взаимное соотношение концепции хранилищ данных и концепций анализа данных
- •6.3.6. Реализации хранилищ данных
- •6.3.7. Субд для аналитических систем
- •6.3.8. Витрины данных
- •6.4. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы
- •6.4.1. Цели и задачи искусственного интеллекта
- •6.4.2. Направление исследований в области искусственного интеллекта
- •6.4.3. Структура интеллектуальной системы
- •6.4.4. Разновидности интеллектуальных систем
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Интеллектуальные системы и технологии
- •7.1. Теория и технологии искусственного интеллекта
- •7.2. Математическое описание экспертной системы, логический вывод
- •7.3. Искусственные нейронные сети
- •7.4. Расчётно-логические системы, системы с генетическими алгоритмами
- •(Начало цикла)
- •Создание начальной популяции
- •Размножение (Скрещивание)
- •Мутации
- •Применение генетических алгоритмов
- •7.5. Мультиагентные системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Инструментальные средства информационных систем
- •8.1. Состав и структура инструментальных средств информационных систем
- •8.2. Тенденции развития инструментальных средств информационных систем
- •8.3. Операционные системы инструментальных средств информационных систем
- •8.4. Технические средства инструментальных средств информационных систем
- •Классификация технических средств инструментальных средств информационных систем.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Инфокоммуникационные системы и сети
- •9.1. Модели и структура информационных сетей Классическая модель построения инфокоммуникационных систем
- •9.2. Информационные ресурсы сетей
- •По способу представления:
- •По национально-территориальному признаку:
- •9.3. Теоретические основы современных информационных сетей
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Методы и средства проектирования информационных систем и технологий
- •10.1. Технология проектирования информационных систем. Этапы проектирования
- •10.2. Методы проектирования информационных систем
- •10.3. Средства проектирования ис
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •143 Хорошилов а.В. Селетков с.Н. Днепровская н.В. Управление информационными ресурсами.
6.4. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы
6.4.1. Цели и задачи искусственного интеллекта
Искусственный интеллект (ИИ) появился на базе вычислительной техники, математической логики, программирования, психологии, лингвистики, нейрофизиологии и других отраслей знаний. Искусственный интеллект – это образец междисциплинарных исследований, где соединяются профессиональные интересы специалистов разного профиля [98].
Объектом изучения искусственного интеллекта являются метапроцедуры, используемые при решении человеком задач, традиционно называемых интеллектуальными, или творческими. Искусственный интеллект создаёт программно-аппаратные модели подобных метапроцедур.
Цель исследований в области искусственного интеллекта – создание арсенала метапроцедур, достаточного для того, чтобы компьютерные или другие технические системы могли находить по постановкам задач их решения, способными выполнять работу профессиональных программистов-прикладников, создающих программы для решения задач в определённой предметной области. Это цель ближайшая и не исчерпывает всех задач, которые ставит перед собой искусственный интеллект.
Основными методами, используемыми в искусственном интеллекте, являются разного рода программные модели и средства, компьютерный эксперимент и теоретические модели. Идёт интенсивный поиск новых технических структур, которые будут способны лучше решать задачи, связанные с интеллектуальными процессами. Сюда относятся исследования и разработки по нейроподобным искусственным сетям, попытки построить молекулярные машины, работы в области голографических систем и многое другое. Нейросети – достаточно тупиковое направление. Процедуры Роббинса – Монро и т. д. Это поиск экстремума функционала, не заданного явно.
Существует несколько основных проблем, изучаемых в искусственном интеллекте.
Представление знаний – разработка методов и приёмов для формализации и последующего ввода в память интеллектуальной системы знаний из различных проблемных областей, обобщение и классификация накопленных знаний, применение знаний при решении задач.
Моделирование рассуждений – изучение и формализация различных схем человеческих умозаключений, используемых в процессе решения разнообразных задач, создание эффективных программ для реализации этих схем в вычислительных машинах.
Диалоговые процедуры общения на естественном языке, обеспечивающие контакт между интеллектуальной системой и человеком-специалистом в процессе решения задач.
Планирование целесообразной деятельности – разработка методов построения программ сложной деятельности на основании тех знаний о проблемной области, которые хранятся в интеллектуальной системе.
Обучение интеллектуальных систем в процессе их деятельности, создание комплекса средств для накопления и обобщения умений и навыков, накапливаемых в таких системах.
Кроме этих проблем исследуются многие другие, составляющие тот задел, на который будут опираться специалисты на следующем витке развития теории искусственного интеллекта.
Интеллектуальные системы уже внедряются в практику человеческой деятельности. Например, экспертные системы, передающие опыт более подготовленных специалистов менее подготовленным работникам [89, 110].