rpd000000922 (230100 (09.03.01).Б2 Автоматизированные системы обработки информации и управления)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский авиационный институт

(национальный исследовательский университет)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________Куприков М.Ю.

“____“ ___________20__

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000000922)

Языки искусственного интеллекта

(указывается наименование дисциплины по учебному плану)

Направление подготовки			Информатика и вычислительная техника
Квалификация (степень) выпускника					Бакалавр
Профиль подготовки		Автоматизированные системы обработки информации и управления
Форма обучения	очная
(очная, очно-заочная и др.)
Выпускающая кафедра			302
Обеспечивающая кафедра				302
Кафедра-разработчик рабочей программы						302

Семестр	Трудоем-кость, час.	Лек-ций, час.	Практич. занятий, час.	Лаборат. работ, час.	СРС, час.	Экзаменов, час.	Форма промежуточного контроля
8	108	24	0	20	64	0	Зо
Итого	108	24	0	20	64	0

Москва

2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы рабочей программы

1. Цели освоения дисциплины

2. Структура и содержание дисциплины

3. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

4. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Приложения к рабочей программе дисциплины

Приложение 1. Аннотация рабочей программы

Приложение 2. Cодержание учебных занятий

Приложение 3. Прикрепленные файлы

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника

Авторы программы :

Машкин М.Н.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 302

_________________________

Программа одобрена:

Заведующий выпускающей кафедрой 302 _________________________

Декан выпускающего факультета 3 _________________________

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины Языки искусственного интеллекта является достижение следующих результатов образования (РО):

N	Шифр	Результат освоения
1		Знания: на уровне представлений: роли и места языков искусственного интеллекта в практическом и теоретическом использовании для решения задач обработки информации.
2		Знания: на уровне понимания: теории функциональных и логических языков, современных тенденций развития языкового программирования.
3		Знания: на уровне воспроизведения: использование языков искусственного интеллекта для целей обработки информации.
4		Умения: практические – разработка программ на языках искусственного интеллекта.
5		Умения: теоретические - постановка и формализация решения интеллектуальных задач.
6		Навыки: разработка программ на языках искусственного интеллекта с использованием соврменных программных сред и оболочек.

Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))

N	Шифр	Компетенция
1	ПСК 14	Способен и умеет применять современные подходы искусственного интеллекта в задачах разработки сложных технических систем

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных(ые) единиц(ы), 108 часа(ов).

Модуль	Раздел	Лекции	Практич. занятия	Лаборат. работы	СРС	Всего часов	Всего с экзаменами и курсовыми
Языки искусственного интеллекта	Языки систем искусственного интеллекта	2	0	0	9	11	108
	Лисп	6	0	0	20	26
	Пролог	16	0	20	35	71
Всего		24	0	20	64	108	108

1. Содержание (дидактика) дисциплины

В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.

1. Языки систем искусственного интеллекта

- 1.1. Декларативные и императивные языки.

- 1.2. Языки функционального программирования.

- 1.3. Символьная обработка и ис-кусственный интеллект.

- 1.4. Применение искусственного интеллекта.

2. Лисп

2.1. ЛИСП язык программирования искусственного интеллекта

- 2.1.1. Основы языка ЛИСП.

- 2.1.2. Символы и списки.

- 2.1.3. Понятие функции.

- 2.1.4. Базовые функции.

- 2.1.5. Имя и значение символа.

- 2.1.6. Определение функций.

- 2.1.7. Передача параметров и область их действия.

- 2.1.8. Вычисления в ЛИСПЕ.

- 2.1.9. Внутреннее представление списков.

- 2.1.10. Свойства символа.

- 2.1.11. Ввод и вывод.

2.2. Функциональное программирование

- 2.2.1. Основы рекурсии.

- 2.2.2. Простая рекурсия.

- 2.2.3. Другие виды рекурсии.

- 2.2.4. Функции более высокого порядка.

- 2.2.5. Применяющие функционалы.

- 2.2.6. Отображающие функционалы.

- 2.2.7. Замыкания.

- 2.2.8. Абстрактный подход.

- 2.2.9. Макросы.

2.3. Типы данных

- 2.3.1. Понятия.

- 2.3.2. Числа.

- 2.3.3. Символы.

- 2.3.4. Списки.

- 2.3.5. Строки.

- 2.3.6. Последовательности.

- 2.3.7. Массивы.

- 2.3.8. Структуры.

- 2.3.9. Развитие языка ЛИСП и ЛИСП-системы.

- 2.3.10. История ЛИСПа.

- 2.3.11. ЛИСП-системы.

- 2.3.12. ЛИСП-машины.

3. Пролог

3.1. Пролог и логическое программирование.

- 3.1.1. Управление программой.

- 3.1.2. Внутренние подпрограммы унификации Пролога.

3.2. Основы программирования на Прологе.

- 3.2.1. Структура программ на Прологе.

- 3.2.2. Предикаты и утверждения.

- 3.2.3. Арифметика в Прологе.

3.3. Повторение и рекурсия

- 3.3.1. Программирование повторяющихся операций.

- 3.3.2. Повторение и откат.

- 3.3.3. Методы повторения.

- 3.3.4. Методы организации рекурсии.

3.4. Использование списков.

- 3.4.1. Списки в Прологе.

- 3.4.2. Применение списков в программе.

- 3.4.3. Использование метода с разделением списка на голову и хвост.

- 3.4.4. Компоновка данных в список.

3.5. Использование строк.

- 3.5.1. Присваивание переменным строковых значений.

- 3.5.2. Конкатенация строк.

- 3.5.3. Преобразование данных.

- 3.5.4. Создание символьных префиксов.

- 3.5.5. Преобразование строк в список символов.

- 3.5.6. Специальные строки Пролога.

- 3.5.7. Формирование атомов из строк.

- 3.5.8. Преобразование строк в списки атомов с функторами.

3.6. Использование файлов на внешних носителях

- 3.6.1. Предикаты Пролога для работы с файлами.

- 3.6.2. Использование предикатов для работы с файлами.

- 3.6.3. Программы для обработки файлов.

- 3.6.4. Дозапись данных в файл.

- 3.6.5. Использование файлов прямого доступа.

3.7. Использование окон, графики, звука.

- 3.7.1. Использование предикатов для работы с окнами.

- 3.7.2. Использование окон для ввода вывода.

- 3.7.3. Использование графики в программе.

- 3.7.4. Использование графики черепашки.

- 3.7.5. Использование звука и музыки.

3.8. Создание динамических баз данных.

- 3.8.1. Базы данных в Прологе.

- 3.8.2. Предикаты динамической базы данных в Прологе.

- 3.8.3. Создание базы данных, располагающейся в оперативной памяти.

- 3.8.4. Создание базы данных, располагающейся на диске.

3.9. Создание экспертных систем.

- 3.9.1. Принципы и структура экспертных систем.

- 3.9.2. Представление знаний.

- 3.9.3. Методы вывода и система пользовательского интерфейса.

- 3.9.4. Экспертные системы, базирующие на правилах.

- 3.9.5. Экспертные системы, базирующие на логике.

1. Лекции

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема лекции	Дидакт. единицы
1	1.1.Языки систем искусственного интеллекта	2	Языки систем искусственного интеллекта	1.1, 1.2, 1.3, 1.4
2	1.2.Лисп	2	ЛИСП язык программирования искусственного интеллекта	2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4, 2.1.5, 2.1.6, 2.1.7, 2.1.8, 2.1.9, 2.1.10, 2.1.11
3	1.2.Лисп	2	Функциональное программирование	2.2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5, 2.2.6, 2.2.7, 2.2.8, 2.2.9
4	1.2.Лисп	2	Типы данных	2.3.1, 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.3.7, 2.3.8, 2.3.9, 2.3.10, 2.3.11, 2.3.12
5	1.3.Пролог	2	Пролог и логическое программирование. Основы программирования на Прологе	3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.1.1, 3.1.2
6	1.3.Пролог	2	Повторение и рекурсия	3.3.1, 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4
7	1.3.Пролог	2	Использование списков	3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4
8	1.3.Пролог	2	Использование строк	3.5.1, 3.5.2, 3.5.3, 3.5.4, 3.5.5, 3.5.6, 3.5.7, 3.5.8
9	1.3.Пролог	2	Использование файлов на внешних носителях	3.6.1, 3.6.2, 3.6.3, 3.6.4, 3.6.5
10	1.3.Пролог	2	Использование окон, графики, звука	3.7.1, 3.7.2, 3.7.3, 3.7.4, 3.7.5
11	1.3.Пролог	2	Создание динамических баз данных	3.8.1, 3.8.2, 3.8.3, 3.8.4
12	1.3.Пролог	2	Создание экспертных систем	3.9.1, 3.9.2, 3.9.3, 3.9.5, 3.9.4
Итого:		24

1. Практические занятия

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема практического занятия	Дидакт. единицы
Итого:

1. Лабораторные работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Наименование лабораторной работы	Наименование лаборатории	Объем, часов	Дидакт. единицы
1	1.3.Пролог	Факты и правила — основные конструкции языка Пролог. Структурированное представление информации на Прологе.	240-3 Каф.302	4	3.2.1, 3.2.2
2	1.3.Пролог	Альтернативные доменные структуры и встроенный механизм создания списков. Рекурсивные логические программы.	240-3 Каф. 302	4	3.2.1, 3.2.2, 3.3.1, 3.3.4
3	1.3.Пролог	Итерационные логические программы.		4	3.3.2, 3.3.3
4	1.3.Пролог	Программы обработки списков. Использование отсечения в логических программах.	240-3 Каф.302	4	3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4, 3.3.1, 3.3.2
5	1.3.Пролог	Внутренние динамические базы данных Пролога. Типовые металогические предикаты.	240-3 Каф.302	4	3.8.1, 3.8.2, 3.8.3, 3.2.2
Итого:				20

1. Типовые задания

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Наименование типового задания
1	Языки систем искусственного интеллекта	8	Современные языки параллельного программирования
2	Лисп	14	Создание транслятора естественного языка на язык Паскаль
3	Пролог	4	Создание базы знаний на Прологе
Итого:		26

1. Курсовые работы и проекты по дисциплине

1. Рубежный контроль

1.1. Квалификация