урок информатики 11 класс "Искусственный интеллект, экспертные системы" | Уроки по Информатике

Урок № 3

Дата_____________

Тема урока:

Понятие о системах искусственного Интеллекта.

Экспертные системы

Цель урока:

Сформировать представление о системах искусственного интеллекта, экспертных системах

Задачи урока:

1.Образовательная.

- ввести понятие искусственного интеллекта;

- охарактеризовать задачи, решаемые при помощи искусственного интеллекта;

- рассмотреть классы систем искусственного интеллекта;

- рассказать о применении экспертных систем;

- перечислить основные компоненты информационной технологии экспертных систем;

2. Развивающая

- формирование системного мышления;

- становление и развитие логического мышления, навыков систематизации и структуризации данных;

3. Воспитательная.

- способствовать формированию и воспитанию познавательного интереса путем описания окружающего мира автоматическими средствами представления данных;

- способствовать формированию восприятия компьютера как инструмента информационной деятельности человека

Методы обучения:

-перцептивный аспект: словесные, наглядные, практические;

- гностический аспект: проблемные, исследовательские;

- логический аспект: дедуктивные, сравнение и анализ;

- управленческий аспект: работа под управление учителя, самостоятельная деятельность;

- аспект контроля: самоконтроль, наблюдение, контроль со стороны учителя;

- аспект мотивации и стимулирования учения: формирования интереса к учению, поощрения, порицания, предъявления учебных требований

Формы обучения:

-фронтальная (беседа, рассказ, демонстрация);

- индивидуальная (дополнения, самостоятельная работа);

Тип урока:

Усвоения новых знаний

Программное

дидактическое обеспечение:

КУВТ, учебник, рабочая тетрадь, презентация по теме урока

Технологическая карта урока

№ п/п	Этап урока и дидактическая цель	Содержание учебного материала	Деятельность учителя	Обратная связь
1	Организационная часть	Психологический настрой	Приветствие, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих	Включение учащихся в деловой ритм работы
2	Мотивационный этап	Постановка темы и цели урока	Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности.	Подготовка к активной учебно-познавательной деятельности.
3	Актуализация знаний	Вопросы на понимание	Опрос(фронтально), контроль, коррекция	Формулировка ответов
4	Операционно-познавательный этап	Понятие искусственного интеллекта; Задачи, решаемые при помощи искусственного интеллекта; Классы систем искусственного интеллекта; Применении экспертных систем; Основные компоненты информационной технологии экспертных систем	Организация процесса познания, комментарии, демонстрация презентации.	Конспектирование основных моментов изучаемого материала.
5	Этап проверки понимания учащимися нового материала	Постановка вопросов, требующих активной мыслительной деятельности учащихся: С чем связана необходимость интеллектуализации компьютерных технологий? Какие основные классы систем искусственного интеллекта существуют? Что такое экспертные системы? Для чего используют экспертные системы?	Проверка учителем глубины понимания учащимися учебного материала, устранения пробелов в понимании учащимися нового материала	Генерирование идей для решения поставленной проблемы.
6	Физкультминутка	Формирование компетентного отношения к своему здоровью	Организовывает физическую разминку	Выполнение упражнений
7	Закрепление знаний, умений и навыков	Выполнений заданий практической направленности: Учащиеся играют с компьютером в шашки Работа с компьютерным переводчиком	Инструктаж, консультация, наблюдение, коррекция неправильного подхода к выполнению команд	Самостоятельная работа
8	Подведение итогов урока	Рефлексия	Анализ и оценка успешности достижения цели, перспектива последующей работы	Получение информации о реальных результатах учения
9	Информация о домашнем задании	Знать основные понятия по теме урока, читать §2, контрольные вопросы.	Обеспечение понимания цели и содержания домашнего задания	Выполнение соответствующих записей

Ресурсный материал

Современные компьютеры могут безошибочно выполнять миллиарды арифметических операций за секунду, что недосягаемо для человека.

Но существуют задачи, с которыми человек справляется лучше, чем компьютер. Это, в частности, принятие сложных решений в сложных ситуациях, использование аналогий, смысловой перевод с одного естественного языка на другой.

С целью имитирования на компьютере процессов мышления создаются программные системы, которые называются системами искусственного интеллекта.

Системами искусственного интеллекта делятся на 3 класса:

Интеллектуальные информационные системы;

Расчетно-логические системы;

Экспертные системы.

Интеллектуальные информационные системы дают возможность получить ответ на вопрос из определенной области знаний, сформулированный профессиональным языком пользователя.

Расчетно-логические системы решают сложные задачи в режиме диалога.

Экспертные системы позволяют представлять знания в описательной форме и решать задачи с обоснованием полученного результата.

При реализации этих систем решаются 3 основные проблемы искусственного интеллекта:

Ø Представление знаний;

Ø Использование естественного языка;

Ø моделирование на компьютере человеческих суждений.

Все перечисленные виды систем основываются на знаниях, поэтому представление знаний – центральная проблема систем искусственного интеллекта.

Создание систем искусственного интеллекта- сложная задача, пока еще далекая от окончательного решения.

Можно отметить опре.деленные достижения в компьютерном решении следующих интеллектуальных задач:

автоматизированное докахательство теорем;

общение на языке, приближенном к естественному.

Автоматизированный перевод с одного языка на другой.

Игровые задачи, например, существуют программы, которые умеют играть в шахматы на очень высоком уровне.

Создание роботов; роботы могут взять на себя функции, которые человеку не под силу, или работать в невыносимых для человека условиях.

Диагностические системы

Наибольшее развитие среди интеллектуальных компьютерных систем приобрели

экспертные системы.

Экспертные системы - это интеллектуальные системы, способные получать, накапливать и корректировать знания в заданной предметной области, получать новые знания, решать на основе этих знаний практические задачи и объяснять ход их решения.

Типичное применение экспертных систем- консультирование специалистов средней квалификации и неспециалистов в той сфере, для которой разработаны экспертные системы.

Создано немало экспертных систем в таких сферах, как медицинская диагностика, юриспруденция, управление технологическими процессами.

В создании экспертных систем должны принимать участие специалисты 2 категорий: экспертов и инженеров знаний.

Эксперты-это высококвалифицированные специалисты в данной предметной области, знания которых нужно передать экспертной системе.

Задачей инженеров знаний является формализция знаний экспертов и приведение их к виду, пригодному для занесения в базу знаний.

Наиболее известным языком программирования, предназначенным для разработки экспертных систем, считается язык Пролог. Этот язык имеет удобные средства для отображения фактов и правил, а в основе выполнения программы, написанной на ПРОЛОГе , лежит встроенный механизм логического вывода.