Учебно-методический материал.
Предоставляется в ознакомительных и исследовательских целях
Предоставляется в ознакомительных и исследовательских целях
📄Работа №211401
Тема: Разработка методики применения интеллектуальных самоорганизующихся систем в учебном процессе
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
информационные системы
Объем:
70 листов
Год:
2022
Просмотров:
7
5000
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Материал размещён в информационных целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки
📋 Содержание
_
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СФЕРЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 8
1.1. Искусственный интеллект и дерево решений 8
1.2. Системы рекомендации и фильтрации данных 9
1.3. Мультиагентные информационные системы 13
1.4. Проблемы самоорганизующихся информационных систем. 15
1. 5. Развитие самоорганизующихся информационных систем в России и в сфере российского высшего образования 18
ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМЫ МЕТОДОЛОГИИ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 24
2.1. Общие положения 24
2.2 Понятия и свойства методологии 28
2.3. Обозначения и методы моделирования 30
2.4 Процесс 32
2.5 Прагматика 34
ГЛАВА 3. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИЙ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 37
3.1. Общие положения 37
3.2. Методология построения мульти-агентных систем «MaSe» 37
3.3. Методология построения мульти-агентных систем «Prometheus» 39
3.4. Методология построения мульти-агентных систем «Tropos» 40
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ 46
4.1. Требования к системе 46
4.2. Логическая структура системы 49
4.3 Многоагентность системы 52
4.4.Архитектура система 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 66
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СФЕРЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 8
1.1. Искусственный интеллект и дерево решений 8
1.2. Системы рекомендации и фильтрации данных 9
1.3. Мультиагентные информационные системы 13
1.4. Проблемы самоорганизующихся информационных систем. 15
1. 5. Развитие самоорганизующихся информационных систем в России и в сфере российского высшего образования 18
ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМЫ МЕТОДОЛОГИИ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 24
2.1. Общие положения 24
2.2 Понятия и свойства методологии 28
2.3. Обозначения и методы моделирования 30
2.4 Процесс 32
2.5 Прагматика 34
ГЛАВА 3. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИЙ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 37
3.1. Общие положения 37
3.2. Методология построения мульти-агентных систем «MaSe» 37
3.3. Методология построения мульти-агентных систем «Prometheus» 39
3.4. Методология построения мульти-агентных систем «Tropos» 40
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ 46
4.1. Требования к системе 46
4.2. Логическая структура системы 49
4.3 Многоагентность системы 52
4.4.Архитектура система 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 66
📖 Введение
В настоящее время искусственный интеллект является настоящим трамплином для поиска решений по оптимизации и улучшению процессов обучения и преподавания.
Конечно, вопрос обучения, передачи знаний и умений был в центре внимания человечества на протяжении всей его истории, но именно в XX и XXI в этом направлении были достигнуты очень значительные успехи благодаря широкому внедрению информационных технологий, особенно сетевых технологий. Однако вместе с успехами начали проявляться и проблемы. Если раньше от детского возраста до академического специалиста главной в образовании была цепь Учитель – Ученик, сейчас эта система невозможна, так как количество необходимых квалифицированных специалистов во всех сферах человеческой деятельности значительно превышает возможности классического обучения. Если говорить абсолютно точно, то сетевые технологии в большей мере развивались именно в сфере высшего образования, в отличие от самих компьютерных технологий, чей рост был больше обязан развитию промышленности и государственного управления. Именно в высшем образовании циркулирует большая часть самой разнообразной информации, библиотеки даже небольших университетов в несколько раз превышают библиотеки крупных промышленных корпораций, количество выпускаемых учебников в несколько раз превышает количество специальной литературы и справочников. Это связано с тем, что в сфере высшего образования задействована информация разных наук, разных технологий, архивная информация и прогностическая информация. Тогда как в любой практической деятельности поток информации ограничен этой деятельностью. Но при этом происходит обучение вполне конкретного специалиста, которому не нужно знать все, но сам студент еще не в состоянии понять, что конкретно ему надо изучать. Проблема возникает еще и в том, что прогноз того, какие конкретно знания понадобятся конкретному специалисту через 5-6 лет не может быть абсолютно точен, поэтому знания и умения даются с избытком.
В последние годы проявилась также проблема непрерывного образования, то есть появилась потребность постоянно увеличивающегося количества курсов, рассчитанная на конкретных момент времени и конкретных специалистов. Все это выдвигает на первое место самоорганизацию информационных образовательных систем и их саморазвитие. Соответственно необходима методическая работа по созданию технологии разработки и поддержания таких систем. Любая технология подразумевает масштабируемость и повторяемость при любых условиях, поэтому методическая поддержка такой деятельности является острой необходимостью сегодняшнего дня.
Актуальность данной исследовательской работы обусловлено необходимостью массовой разработки и проектирования самоорганизующихся информационных систем в сфере высшего образования. А для этого необходим поиск методических основ таких систем.
Цель исследования - анализ проблем оптимизации и улучшения процессов обучения и преподавания с помощью самоорганизующихся информационных систем и поиск методических основы решения этих проблем.
Объектом исследования являются самоорганизующиеся информационные системы в высшем образовании, предметом исследования будут методические основы этих систем. изучая методики рассматривая пересечение областей исследований образовательных систем и информационных систем.
Ход исследования определяется гипотезой, согласно которой система организации образовательной деятельности будет более эффективной, если будет разработана единая стандартная методика разработки самоорганизующихся информационных систем.
Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы необходимо решить следующие задачи:
1. На основе анализа теоретической научной литературы и практических информационных технологий уже использующихся в образовательной и производственной сферах дать оценку существующим решениям в области моделирования самоорганизующихся информационных систем в сфере образовательной деятельности.
2. Выявить современные концепции и модели построения самоорганизующихся систем, успешно действующих в других сферах деятельности.
3. Рассмотреть проблемы современных методов организации образовательной деятельности ВУЗа.
4. Исследовать и выбрать технологии, возможные для реализации самоорганизующихся информационных систем в образовании.
5. Разработать методические принципы разработки самоорганизующихся информационных систем в образовании и сравнить их с уже действующими.
Методологической основой исследования являются работы в области самоорганизующихся информационных систем в общем и информационных систем в управлении и ведении учебной деятельностью учреждений высшего образования в частности (Алдонин Г. М., Бабин Е.Н., Виноградов Г.П.,, Галиев И.Х., Одинцов Б. Е. и др.) [1, 3].
В ходе исследования использовались следующие методы:
теоретические:
- изучение и анализ, учебно-методической литературы по проблемам организации образовательной деятельности в ВУЗах,
- нормативно-правовых документов и программного обеспечения, используемого в данных учебных заведениях;
практические:
- обобщение опыта разработки и применения информационных систем распределению учебной нагрузки, наблюдение,
Основные этапы исследования: работа над магистерской диссертацией велась с 2020 по 2022 гг. в три этапа.
Первый этап исследования (2020 г.) – теоретический. В течение этого этапа была определена актуальность темы исследования, проанализирована теоретическая литература, конкретизировались гипотеза и цели исследования.
Второй этап (2021 г.) - проектировочный. Поиск аналогов решения проблемы в других сферах, изучение самоорганизующихся информационных систем. Обоснование и выбор методов, математических алгоритмов, инструментальных средств для разработки предлагаемой методики.
Третий этап (2022 г.) - Посвящен разработке методики разработки самоорганизующихся информационных систем в образовании.
Научная новизна исследования заключается в реализации методологических основы концептуальной модели системы организации образовательной деятельности в виде самоорганизующейся информационной системы, позволяющей осуществлять оптимальное распределение информационной и практической нагрузки на студенческий и преподавательский состав.
Практическая значимость исследования заключается в разработке общей методики для разработки самоорганизующихся информационных систем в ВУЗе.
Работа представляет собой синтез теоретической и практической деятельности в области разработки информационной системы для высшей образовательной деятельности.
Объем и структура работы: исследование состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии (51 наименований). Работа изложена на 65 страницах, содержит рисунков и таблиц.
Конечно, вопрос обучения, передачи знаний и умений был в центре внимания человечества на протяжении всей его истории, но именно в XX и XXI в этом направлении были достигнуты очень значительные успехи благодаря широкому внедрению информационных технологий, особенно сетевых технологий. Однако вместе с успехами начали проявляться и проблемы. Если раньше от детского возраста до академического специалиста главной в образовании была цепь Учитель – Ученик, сейчас эта система невозможна, так как количество необходимых квалифицированных специалистов во всех сферах человеческой деятельности значительно превышает возможности классического обучения. Если говорить абсолютно точно, то сетевые технологии в большей мере развивались именно в сфере высшего образования, в отличие от самих компьютерных технологий, чей рост был больше обязан развитию промышленности и государственного управления. Именно в высшем образовании циркулирует большая часть самой разнообразной информации, библиотеки даже небольших университетов в несколько раз превышают библиотеки крупных промышленных корпораций, количество выпускаемых учебников в несколько раз превышает количество специальной литературы и справочников. Это связано с тем, что в сфере высшего образования задействована информация разных наук, разных технологий, архивная информация и прогностическая информация. Тогда как в любой практической деятельности поток информации ограничен этой деятельностью. Но при этом происходит обучение вполне конкретного специалиста, которому не нужно знать все, но сам студент еще не в состоянии понять, что конкретно ему надо изучать. Проблема возникает еще и в том, что прогноз того, какие конкретно знания понадобятся конкретному специалисту через 5-6 лет не может быть абсолютно точен, поэтому знания и умения даются с избытком.
В последние годы проявилась также проблема непрерывного образования, то есть появилась потребность постоянно увеличивающегося количества курсов, рассчитанная на конкретных момент времени и конкретных специалистов. Все это выдвигает на первое место самоорганизацию информационных образовательных систем и их саморазвитие. Соответственно необходима методическая работа по созданию технологии разработки и поддержания таких систем. Любая технология подразумевает масштабируемость и повторяемость при любых условиях, поэтому методическая поддержка такой деятельности является острой необходимостью сегодняшнего дня.
Актуальность данной исследовательской работы обусловлено необходимостью массовой разработки и проектирования самоорганизующихся информационных систем в сфере высшего образования. А для этого необходим поиск методических основ таких систем.
Цель исследования - анализ проблем оптимизации и улучшения процессов обучения и преподавания с помощью самоорганизующихся информационных систем и поиск методических основы решения этих проблем.
Объектом исследования являются самоорганизующиеся информационные системы в высшем образовании, предметом исследования будут методические основы этих систем. изучая методики рассматривая пересечение областей исследований образовательных систем и информационных систем.
Ход исследования определяется гипотезой, согласно которой система организации образовательной деятельности будет более эффективной, если будет разработана единая стандартная методика разработки самоорганизующихся информационных систем.
Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы необходимо решить следующие задачи:
1. На основе анализа теоретической научной литературы и практических информационных технологий уже использующихся в образовательной и производственной сферах дать оценку существующим решениям в области моделирования самоорганизующихся информационных систем в сфере образовательной деятельности.
2. Выявить современные концепции и модели построения самоорганизующихся систем, успешно действующих в других сферах деятельности.
3. Рассмотреть проблемы современных методов организации образовательной деятельности ВУЗа.
4. Исследовать и выбрать технологии, возможные для реализации самоорганизующихся информационных систем в образовании.
5. Разработать методические принципы разработки самоорганизующихся информационных систем в образовании и сравнить их с уже действующими.
Методологической основой исследования являются работы в области самоорганизующихся информационных систем в общем и информационных систем в управлении и ведении учебной деятельностью учреждений высшего образования в частности (Алдонин Г. М., Бабин Е.Н., Виноградов Г.П.,, Галиев И.Х., Одинцов Б. Е. и др.) [1, 3].
В ходе исследования использовались следующие методы:
теоретические:
- изучение и анализ, учебно-методической литературы по проблемам организации образовательной деятельности в ВУЗах,
- нормативно-правовых документов и программного обеспечения, используемого в данных учебных заведениях;
практические:
- обобщение опыта разработки и применения информационных систем распределению учебной нагрузки, наблюдение,
Основные этапы исследования: работа над магистерской диссертацией велась с 2020 по 2022 гг. в три этапа.
Первый этап исследования (2020 г.) – теоретический. В течение этого этапа была определена актуальность темы исследования, проанализирована теоретическая литература, конкретизировались гипотеза и цели исследования.
Второй этап (2021 г.) - проектировочный. Поиск аналогов решения проблемы в других сферах, изучение самоорганизующихся информационных систем. Обоснование и выбор методов, математических алгоритмов, инструментальных средств для разработки предлагаемой методики.
Третий этап (2022 г.) - Посвящен разработке методики разработки самоорганизующихся информационных систем в образовании.
Научная новизна исследования заключается в реализации методологических основы концептуальной модели системы организации образовательной деятельности в виде самоорганизующейся информационной системы, позволяющей осуществлять оптимальное распределение информационной и практической нагрузки на студенческий и преподавательский состав.
Практическая значимость исследования заключается в разработке общей методики для разработки самоорганизующихся информационных систем в ВУЗе.
Работа представляет собой синтез теоретической и практической деятельности в области разработки информационной системы для высшей образовательной деятельности.
Объем и структура работы: исследование состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии (51 наименований). Работа изложена на 65 страницах, содержит рисунков и таблиц.
✅ Заключение
Все виды самоорганизующихся информационных систем широко используются в маркетинге, логистических цепочках и медиакорпорациях. Проблемы, связанные с ковидом, с одной стороны показали уязвимость этих систем в цепочке поставок, с другой осветили необходимость широкого внедрения эти систем в образовательный процесс высшей школы.
Информационные технологии быстро меняли и меняют образовательный процесс, улучшая способ представления информации и знаний и их доставки учащимся. Появление Интернета и мультимедийных технологий означало потенциально радикальное изменение процесса преподавания и обучения с традиционной классной комнаты на более географически распределенную, виртуальную, но все же интерактивную.
В работе рассматриваются уже существующие методологические системы для разработки подобных систем, в основном на пример разработок, созданных в США, Описаны из достоинства и недостатки, однако недостатки систем, которые привелки к большим проблемам в маркетинге и промышленности, могут оказаться преимуществами применительно к сфере образования и обмена инфморацией.
В России имеется некоторое технологическое отставание в сфере распространения технологий, и особенно создания собственных самоорганизующихся информационных систем. Санкции, введенные США и ЕС в отношении России, закрыли возможность приобретения программного обеспечения, но зато сделали конкурентоспособными на внутреннем рынке российские программные продукты.
Слабая оснащенность самоорганизующимися информационными системами российского высшего образования, дает возможность начать «с нуля» внедрение российского продукта на основе новых методик. При этом эти методики могут изначально исправить те ошибки, которые были допущены в 90-е годы в разработке систем искусственного интеллекта на Западе.
Информационные технологии быстро меняли и меняют образовательный процесс, улучшая способ представления информации и знаний и их доставки учащимся. Появление Интернета и мультимедийных технологий означало потенциально радикальное изменение процесса преподавания и обучения с традиционной классной комнаты на более географически распределенную, виртуальную, но все же интерактивную.
В работе рассматриваются уже существующие методологические системы для разработки подобных систем, в основном на пример разработок, созданных в США, Описаны из достоинства и недостатки, однако недостатки систем, которые привелки к большим проблемам в маркетинге и промышленности, могут оказаться преимуществами применительно к сфере образования и обмена инфморацией.
В России имеется некоторое технологическое отставание в сфере распространения технологий, и особенно создания собственных самоорганизующихся информационных систем. Санкции, введенные США и ЕС в отношении России, закрыли возможность приобретения программного обеспечения, но зато сделали конкурентоспособными на внутреннем рынке российские программные продукты.
Слабая оснащенность самоорганизующимися информационными системами российского высшего образования, дает возможность начать «с нуля» внедрение российского продукта на основе новых методик. При этом эти методики могут изначально исправить те ошибки, которые были допущены в 90-е годы в разработке систем искусственного интеллекта на Западе.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.