Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Подготовка школьников к разработке и применению искусственных нейронных сетей

Работа №152382

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

педагогика

Объем работы74
Год сдачи2019
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
7
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Только Word
ОГЛАВЛЕНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Разработка ресурсов для построения курса изучения основ искусственных нейронных сетей 5
1.1. Основные теоретические положения по искусственным нейронным сетям 5
1.2 Онлайн платформы использования искусственных нейронных сетей 10
1.3 Программные платформы разработки искусственных нейронных сетей 13
Глава 2. Примерное построение первой части курса 15
2.1. Теоретический минимум 15
2.2. Рекомендуемые онлайн платформы и примерные задачи, решаемые на них 20
2.3. Примерное тематическое планирование и содержание первой части курса 24
Глава 3. Примерное построение второй части курса 38
3.1. Выбор подходящей программной платформы 38
3.2. Необходимый минимум знаний по языку Python для построения простейших сетей на Pybrain. 40
3.3. Установка и использование программной платформы 43
3.4. Примерное тематическое планирование и содержание второй части курса 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
ИСТОЧНИКИ И ЛИТЕРАТУРА 72

В современном мире искусственный интеллект очень прочно вошел в нашу жизнь и помогает в решении задач абсолютно различных направлений, начиная от государственной безопасности, бизнеса, маркетинговой деятельности и заканчивая возможностями смартфонов обычных людей. Искусственные нейронные сети применяются в различных областях науки: начиная от систем распознавания речи до распознавания вторичной структуры белка, классификации различных видов рака и генной инженерии. Особенно привлекают внимание приложения для смартфонов, трансформирующие изображения. Всё это делает привлекательным и полезным освоение основ разработки искусственных нейронных сетей школьниками.
Практически все передовые компании активно занимаются исследованиями и разработками искусственного интеллекта, что способствует тому, что новые открытия в этой сфере появляются чуть ли не каждый день. Наиболее перспективным направлением искусственного интеллекта являются нейронные сети. Основная идея заключается в том, чтобы создать максимально близкую модель человеческой нервной системы, то есть смоделировать основные ее способности: обучаться и исправлять ошибки.
Безусловно, изучение нейронных сетей сейчас одно из актуальных направлений развития для всех отраслей наук. Учитывая тот факт, что популярность искусственного интеллекта еще не достигла своего пика развития, мы можем предположить что еще многие годы, а может и десятилетия эта сфера будет активно изучаться. Соответственно, всегда будет оставаться потребность в большом количестве квалифицированных специалистов. К сожалению, в современных школах нет конкретного направления в изучении нейронных сетей, и лишь в профильных классах и на олимпиадах можно услышать о существовании такого перспективного направления.
Я считаю, что задача каждого учителя информатики в школе, познакомить детей с азами изучения нейронных сетей, объяснить основные принципы и положения, для того чтобы уже в школьном возрасте они понимали актуальные перспективы развития в сфере программирования и могли пойти по этому пути, еще до того как они поступят в институт.
Моя задача состоит в том, чтобы создать такое методическое пособие, которое поможет любому учителя информатики сначала изучить эту тему самому и лишь после начать учить детей самым первым азам в освоении нейронных сетей.
Цель: разработать рекомендации для школьного учителя, которые помогут ему построить курс первоначального обучения основам искусственных нейронных сетей
Объект исследования: обучение основам информатики в средней школе
Предмет исследования: обучение основам искусственных нейронных сетей
Задачи:
1. Определить объем теоретического минимума знаний для практического освоения школьниками основ искусственных нейронных сетей
2. Проанализировать некоторые существующие онлайн платформы использования искусственных нейронных сетей
3. Проанализировать некоторые существующие программные платформы разработки искусственных нейронных сетей
4. Рекомендовать наиболее понятную и простую программную платформу для первоначального обучения
5. Разработать примерные задания для практических занятий

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Таким образом, на сегодняшний день, обучение нейронным сетям является важной педагогической задачей. Стремительно развивающиеся технологии уже сейчас приводят к тому, что ручной труд повсеместно заменяют новейшими техническими разработками. Ручной труд становится все менее актуальным, как минимум в компьютерной среде развития. Что вызывает большой спрос на квалифицированных, шагающих в ногу со временем специалистов. Учитывая тот факт, что в школьной программе практически не затрагивается тема искусственных нейронных сетей, необходимо устранить отсутствие данной темы.
В рамках своей выпускной квалификационной работы я установила минимум знаний, как практических, так и теоретических, для первоначального освоения основ искусственных нейронных сетей.
Были выполнены задачи:
1. Собран теоретический минимум понятий, терминов и принципов работы искусственных нейронных сетей;
2. Проанализированы готовые онлайн платформы для первоначального освоения принципов работы нейронных сетей, выбран наиболее удобный онлайн компилятор, а также разработаны практические задания, позволяющие понять взаимосвязь основных компонентов построения нейронной сети;
3. Проанализированы программные платформы для продолжения изучения нейронных сетей, выбран наиболее подходящий и удобный программный продукт с инструкцией к установке;
4. Приведены основные принципы работы с нейронными сетями в Python, а также разобран пример решения задачи на определения изображения цифр.
Таким образом, в результате выполнения поставленных задач цель выполнена: рекомендации для школьного учителя, которые помогут ему построить курс первоначального обучения основам искусственных нейронных сетей разработаны.


1. Искусственные нейронные сети (ИНС) [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 10.02.2019)
2. Простыми словами о сложном: что такое нейронные сети [Электронный ресурс]. URL: https://gagadget.com/another/27575-prostyimi-slovami-o-slozhnom-chto-takoe-nejronnyie-seti/(дата обращения: 24.02.2019)
3. Хайкин С. Нейронные сети: Полный курс. 2-ое-е изд. Издательский дом Вильямс, 2006. 1104 с.
4. Редозубов А.Д. Мозг - это не нейронные сети [Электронный ресурс]. URL: https://www.youtube.com/watch?v=7c6YUJ0JuqI&list=WL&t=1s&index=27 (дата обращения: 06.03.2019).
5. Основы ИНС [Электронный ресурс]. URL: https://neuralnet.info/chapter/(дата обращения:24.02.2019)
6. Многослойные нейронные сети прямого распространения [Электронный ресурс] URL: https://studfiles.net (дата обращения: 06.03.2019).
7. Нейронные сети. Часть 1. Основы искусственных нейронных сетей [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/post/40137/(дата обращения:24.02.2019)
8. История возникновения ИНС [Электронный ресурс] URL: https://studfiles.net (дата обращения: 14.02.2019)
9. Краткий обзор популярных нейронных сетей [Электронный ресурс] URL: https://geektimes.ru/post/83781/ (дата обращения: 06.03.2019).
10. Кузубов А.О. Моделирование нейросетевой системы управления динамическим обьектом // Междунар. конф. «НАУКА НАСТОЯЩЕГО И
БУДУЩЕГО». — Санкт-Петербург: ЛЭТИ СПб., 2017. — С. 100–101.
11. Демонстрация НС [Электронный ресурс] URL: http://primat.org/news/demo_onlajn_nejronnaja_set/2016-02-05-1118 (дата обращения: 24.02.2019)
12. Пощупать нейросети или конструктор нейронных сетей.[Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/post/351922/ (дата обращения 19.03.2019)
13. Фреймворк [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 15.02.2019)
14. Терехов С.А.. Лекции по теории и приложениям искусственных нейронных сетей. — 1999. [Электронный ресурс]. URL: http://alife.narod.ru/lectures/neural/Neu_ch08. (дата обращения: 06.03.2019).
15. Шпаргалка по разновидностям нейронных сетей. Часть первая. Элементарные конфигурации [Электронный ресурс] [2016]. URL: https://tproger.ru/translations/neural-network-zoo-1/ (дата обращения: 06.03.2019).....28


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ