Разработка обучающей программы "Система искусственного интеллекта" - Дипломная работа

Они находят свое применение в таких прикладных областях, как экспертные системы, планирование и робототехника, понимание естественных языков и семантическое моделирование, моделирование работы человеческого мозга, машинное обучение и многих других. Искусственный интеллект является обширной и интенсивно развивающейся областью знаний, и подготовка квалифицированных специалистов по данному направлению имеет немаловажное значение. В связи с бурным развитием информационных технологий все большее распространение получает использование электронных обучающих систем, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными печатными изданиями: - отсутствие ограничений по времени - изучение материала может быть не связано с временными рамками, такими как расписание аудиторных занятий;В традиционном обучении преобладают вербальные средства при изучении нового материала. В связи с этим применение аудио фрагментов в электронном учебнике позволяет не только приблизить его к привычным способам предъявления информации, но и улучшить восприятие нового материала, при этом активизирует не только зрительные, но и слуховые центры головного мозга. К содержимому материала теоретической части предъявляется ряд требований: - учебный материал должен быть разбит на блоки;Большинство аналогичных известных продуктов реализовано в виде систем помощи в формате СНМ. CHM - это расширение файла в формате Compressed HTML Help, скомпилированный набор HTML страниц, данный формат был разработан Microsoft для гипертекстовых справочных систем. В наличии содержания, пожалуй и заключается главное отличие CHM файлов от использовавшихся ранее HLP файлов справки Windows. HTML Help Workshop - инструмент для авторской разработки справочных файлов(.chm), имеющий легкий для использования графический интерфейс, с помощью которого можно создавать проекты, гипертекстовые разделы, файлы содержания, индексные файлы, а также прочие элементы, которые вам могут понадобиться для последующего объединения справочной системы или сетевого сайта. Она состоит из следующих компонентов: HTML Help Workshop, Контроль управления HTML Help ACTIVEX, Программа просмотра HTML Help, Редактор изображений Microsoft HTML Help, Java-апплет HTML Help, Выполняемая программа HTML Help, Компилятор HTML Help.Теоретический материал обучающей системы представляет собой достаточно объемный текст, сопровождаемый иллюстрациями, поэтому целесообразно разделить его на небольшие удобные для чтения и понимания блоки. Для обеспечения быстрого доступа к содержимому каждого из разделов было принято решение реализовать обучающую систему в виде chm-файла, то есть системы помощи, включающей возможность использования содержания и гиперссылок (рисунок 2.1). Первый раздел, составленный по материалам [1, глава 3], посвящен алгоритмам поиска в пространстве состояний. Во втором разделе рассматривается материала из [1, глава 8] рассуждения в условиях неопределенности. Третий раздел основан на материалах из [1, глава 8] и [1, глава 11] и в нем представлена информация о машинном обучение: основанному на символьном представлении информации и на основе социальных и эмерджентных принципов.Поиск в пространстве версий основан на том, что операция обобщения упорядочивает понятия в пространстве поиска. Например, color(ball, red) приводится к виду color(X, red). Так, shape(X, round) U size(X, small) U color(X, red) сводится к выражению shape(X, round) U color(X, red). Например, shape(X, round) U size(X, small) U color(X, red) приводится к shape(X, round) U size(X, small) U (color(X, red)U color(X, blue)). Если объект primary_color является суперклассом для свойства red, то color(X, red) заменяется на color(X, primary_color).В программе «Поиск от частного к общему» алгоритм поиска реализован на примере, подобном описанному в [1, 9.2.2]. Членами (полями) класса являются: 1) color типа string - цвет объекта; Если же в поле гипотезы записана константа (например, красный), то это поле сравнивается с соответствующим полем заданного примера, и если они не равны, то в гипотезу записывается переменная. Если нашли такую гипотезу, то начинаем искать гипотезу с одной переменной, т.к. только такая гипотеза может быть более частной. Если значение поля гипотезы - переменная или значение этого поля равно значению соответствующего поля отрицательного примера, то это означает, что по данной позиции гипотеза удовлетворяет примеру.В программе «Поиск от общего к частному» алгоритм поиска реализован на примере, подобном описанному в [1, 9.2.2] и [2]. 6. color_arr - массив элементов типа string, в котором хранятся возможные значения цветов объекта; 7. size_arr - массив элементов типа string, в котором хранятся возможные значения размеров; При задании пользователем положительного примера из списка g_list удаляются все гипотезы, не удовлетворяющие этому примеру. Если в поле гипотезы записана переменная или его значение равно значению соответствующего поля примера, то это означает, что гипотеза удовлетворяет примеру по данной позиции.

Содержание

Введение

1. Анализ и формализация поставленной задачи

1.1 Анализ задачи

1.2 Обоснование выбора средств реализации

2. Разработка структуры обучающей системы

3. Разработка программного обеспечения

3.1 Поиск в пространстве версий

3.1.1 Краткое описание задачи

3.1.2 Описание реализации алгоритма поиска от частного к общему

3.1.3 Описание реализации алгоритма поиска от общего к частному

3.1.4 Описание реализации алгоритма исключения кандидата

3.2 Индуктивный алгоритм построения дерева решений ID3

3.2.1 Краткое описание задачи

3.2.2 Описание реализации алгоритма построения дерева решений ID3

3.3 Системы классификации

3.3.1 Теоретические сведения

3.3.2 Описание программной реализации

3.4 Игра «Искусственная жизнь»

3.4.1 Теоретические сведения

3.4.2 Описание программной реализации

4. Руководство пользователя

4.1 Системные требования

4.2 Руководство по инсталляции обучающей системы

5. Экономическое обоснование

5.1 Краткая характеристика работы и ее назначение.

5.2 Определение затрат на создание программного продукта

5.2.1 Расходы на оплату труда разработчиков программы

5.2.2 Расчет стоимости оборудования

5.2.3 Расчет стоимость программного обеспечения

5.2.4 Расчет затрат на электроэнергию

5.2.5 Расчет стоимости арендной платы

5.2.6 Расчет затрат на отопление помещения

5.2.7 Общая стоимость разработки продукта

5.3 Оценка издержек

5.3.1 Постоянные издержки

5.3.2 Переменные издержки

5.4 Определение себестоимости продукции. Точка безубыточности

5.5 Экономический эффект у пользователя

6. Охрана труда

6.1 Анализ системы «человек-машина-среда»

6.1.1 Особенности работы пользователя с ПК

6.1.2 Неблагоприятные факторы воздействия при работе с ПК

6.1.3 Меры по организации и оборудованию рабочих мест

6.2 Технические и организационные меры по устранению вредных производственных факторов

6.3 Техника безопасности при работе с ПК