Разработка интеллектуального агента ресурсов - Курсовая работа

Все более востребованными становятся системы дистанционного обучения, которые позволяют использовать учебный материал, распределенный в сети Интернет. Наиболее реально выглядит решение, предполагающее создание распределенного хранилища обучающих ресурсов и обеспечивающее доступ к ним посредством всемирной сети Интернет с помощью локальных провайдеров указанных ресурсов. Дистанционное обучение - это процесс обучения на расстоянии, когда преподаватель и студент разделены пространственно и когда все или большая часть действий связанных с обучением осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий. Дистанционное обучение через Интернет - это обучение, при котором предоставление обучаемым существенной части учебного материала и большая часть взаимодействия с преподавателем осуществляются с использованием технических, программных и административных средств глобальной сети Интернет. Информационные ресурсы: базы данных и знаний, компьютерные, в том числе мультимедиа, обучающие и контролирующие системы, видео-и аудиозаписи, электронные библиотеки - вместе с традиционными учебниками и методическими пособиями создают уникальную распределенную среду обучения, доступную широкой аудитории [1].Разработка агентно-ориентированной системы базируется на создании набора агентов, которые вместе обеспечивают всю требуемую функциональность. Знания представляют информационное состояние агента, другими словами - это знания об окружающей среде (включая в себя и других агентов). Планы - это последовательности действий, которые агент может выполнить для достижения одной или более цели. Планы могут включать в себя другие планы, например в план проехаться на машине может включаться план найти ключи. Международная организация Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA) выдвинула ряд стандартов, которые в частности определяют взаимосвязь между агентами как центральную категорию в их модели мультиагентной среды.Разрабатываемый агент ориентирован на работу с метаданными. Большинство исследователей выделяют следующие типы метаданных: - Описательные, например, библиографическая информация или другие сведения о содержании (семантике) материалов в цифровом формате; DC считается базовым средством формирования метаданных для описания широкого класса электронных материалов. Основное преимущество Дублинского ядра заключается в том, что если традиционные методы каталогизирования требуют профессиональной подготовки для эффективного использования, то Дублинское ядро использовать весьма просто, что не обеспечивает точность описания электронных материалов; Федеральный комитет разработал этот стандарт, чтобы идентифицировать источники пространственных данных и обеспечить доступ к данным через Национальную информационную инфраструктуру.Роль телекоммуникационных технологий в нашей жизни растет с каждым годом и влияет на все сферы жизни человека, в том числе и обучение. Проанализировав предметную область и различные виды деятельности агентов в системе дистанционного обучения, необходимо уйти от структурированности данных учебных материалов. Работу над учебными материалами будут выполнять интеллектуальные агенты, предоставляя студенту наиболее подходящий подбор учебных материалов для прохождения курса обучения в зависимости от индивидуальных способностей студента.Jadex изображает консервативный подход по направлению к ориентации агента по нескольким причинам: а) не вводится никакой новый язык программирования, агенты Jadex пишутся на Java; Вместо этого агенты кодируются на базе объектно-ориентированного программирования в интегрированной среде разработки (IDES), типа Eclipse и Intellij IDEA. Jadex разработан как самостоятельный механизм принятия решений, адаптированные для работы с любыми связующими системами, которые выполняют взаимодействие с агентом относительно его собственного управления и получения сообщений. Платформа Jadex предназначена для создания агентов, которые взаимодействуют с системой, к которой подключен агент и изменяют события системы в зависимости от содержащих агентом планов, целей и представлении объектов которыми был запрограммирован агент. Чтобы создать агента необходимо определить в системе свойства агента.Каждый агент в мультиагентной системе имеет свое описание в виде BDI модели, которая содержит его знания, планы и цели, которые агент выполняет по достижению своих задач. В ниже изложенных подпунктах этого раздела можно увидеть описание BDI модели, т.е. описание целей агента, знаний и его планов. Чтобы достичь цели агент выполняет планы, которые являются процедурами, кодируемыми в Java. Jadex объединяет эту модель в агентов Jade, вводя цели, факты и планы для манипуляции внутри агента. Планы взаимодействуют и выполняются с целями и знаниями агента, которые влияют и модернизируют план для выхода в систему, обрабатывая полученное событие в рамках исполняемого агента.В соответствии с поставленной задачей была разработана схема работы интеллектуального агента ресурса в мультиагентной сис

Содержание

Введение

1 Анализ предметной области

1.1 Технология программных агентов

1.2 Форматы метаданных, использующиеся для описания электронных ресурсов

1.3 Постановка задачи

2 Особенности разработки интеллектуальных агентов

2.1 Среда разработки Jadex для построения интеллектуальных агентов

2.2 BDI модель интеллектуального агента ресурсов

3 Описание программного модуля

3.1 Построение модели интеллектуального агента

3.2 XML описание интеллектуального агента ресурсов

Выводы

Перечень ссылок

Приложение А Метаданные курса

В последние годы развитие телекоммуникационных технологий, в том числе и Internet, происходит с огромной скоростью. Особый интерес представляют перспективы практического применения телекоммуникации.

Всемирная «глобализация» накладывает свой отпечаток и на процесс получения знаний студентами. Все более востребованными становятся системы дистанционного обучения, которые позволяют использовать учебный материал, распределенный в сети Интернет. Наблюдаются тенденции по объединению систем дистанционного образования в виртуальные открытые университеты. Наиболее реально выглядит решение, предполагающее создание распределенного хранилища обучающих ресурсов и обеспечивающее доступ к ним посредством всемирной сети Интернет с помощью локальных провайдеров указанных ресурсов.

Дистанционное обучение - это процесс обучения на расстоянии, когда преподаватель и студент разделены пространственно и когда все или большая часть действий связанных с обучением осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий.

Дистанционное обучение через Интернет - это обучение, при котором предоставление обучаемым существенной части учебного материала и большая часть взаимодействия с преподавателем осуществляются с использованием технических, программных и административных средств глобальной сети Интернет.

В развитых странах большой интерес к удаленному обучению проявляют студенты. В высших учебных заведениях используют дистанционные онлайновые программы, как составную часть образовательного процесса.

Отличительной особенностью дистанционного обучения является предоставление обучаемым возможности самим получать требуемые знания, пользуясь развитыми информационными ресурсами, предоставляемыми современными информационными технологиями. Информационные ресурсы: базы данных и знаний, компьютерные, в том числе мультимедиа, обучающие и контролирующие системы, видео- и аудиозаписи, электронные библиотеки - вместе с традиционными учебниками и методическими пособиями создают уникальную распределенную среду обучения, доступную широкой аудитории [1].

Интенсивные телекоммуникационные взаимодействия обучаемых студентов между собой и с преподавателями консультантами позволяют проводить электронные семинары и деловые игры.

При организации процесса персонального обучения, на вход поступает информация об обучаемом студенте, а на выходе получаем множество учебных материалов, объединенных в логическую последовательность в индивидуальном подходе обучения. При выборе необходимых учебных материалов применяется стандарт метаданных учебных материалов, который организует единый доступ на получение их с обучающих ресурсов, находящихся в глобальной сети Интернет.

Поскольку подобные системы содержат большой объем разнородной информации, возникает проблема наиболее полного, эффективного и индивидуального представления материала для пользователя. Для повышения качества и эффективности обучения необходимо применять новые методологии обучения.

Для решения этой проблемы интеллектуальные системы дистанционного обучения являются наиболее перспективным направлением развития методов обучения. В подобных случаях весьма эффективен мультиагентный подход, в рамках которого система строится как совокупность агентов (агенты пользователя, агенты преподавателя, агенты лекций и даже агенты отдельных объектов знания: определений понятий и правил, задач, методов, результатов, лабораторных работ, комментариев и т.д.). Каждый из агентов имеет описание своего поля деятельности, преследует собственные цели, переговаривается с другими агентами для достижения компромиссов и т.д. [2].

Решая эту задачу, разработаны и используются так называемые агентные технологии для автоматизации сервисов и служб. Они включают в себя следующие уровни функционирования: XML, RDF RFFS, словарь онтологий, логика, тест, разрешение, коммутацию, а также существующие уровни кодирования информации и уникальной идентификации ресурсов.

Для организации персонализированного дистанционного обучения необходимо создать профиль обучаемого, на основании которого будет осуществляться индивидуальный подбор учебных материалов и формирование оптимальной последовательности их подачи студенту в процессе обучения, а также поиск и доставка учебных материалов из обучающих ресурсов сети.

Агентные технологии предоставляют возможность разработать программно-инструментальные средства для выполнения каждой функциональной задачи. Управление выполнением функциональных задач с использованием программных агентов обеспечивается онтологическими моделями [3].

При этом студент получает возможность самостоятельного изучения материала под присмотром агента, который контролирует получение знаний, дает возможность посредством компьютера выполнять лабораторные и практические задания по пройденному материалу лекций, просматривать дополнительную информацию в виде глоссария терминов, также есть возможность общения с преподавателем через чат. В конце каждого модуля студенту предлагается пройти тест для оценки его знаний.

Целью курсового проекта является разработка интеллектуального агента ресурсов, который занимается поиском материалов для других агентов в предоставлении материалов студентам.