Интеллектуальная технология построения обучающих интегрированных экспертных систем: новые возможности


https://doi.org/10.21686/1818-4243-2017-4-43-57

Полный текст:


Аннотация

Основная цель данной работы – ознакомить читателей журнала «Открытое образование» с накопленным опытом создания и практического использования в учебном процессе кафедры «Кибернетика» НИЯУ МИФИ особого класса интеллектуальных обучающих систем, построенных на базе архитектур обучающих интегрированных экспертных систем, разработка которых осуществляется на основе авторской задачно-ориентированной методологии и интеллектуальной программной среды инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ, обеспечивающих автоматизированную поддержку всех этапов жизненного цикла построения и сопровождения систем этого типа.
В контексте базовых моделей, методов, алгоритмов и средств, реализующих концептуальные основы задачно-ориентированной методологии, и которые эволюционно развиваются и экспериментально исследуются в процессе построения различных архитектур обучающих интегрированных экспертных систем, в том числе веб-ориентированных, рассматриваются некоторые особенности обобщённой модели интеллектуального обучения и её компонентов (в частности, компетентностно-ориентированная модель обучаемого, адаптивная модель обучения, модель онтологии курса/дисциплины и др.), а также методы и способы их реализации в текущих версиях обучающих интегрированных экспертных систем. Для обобщённой онтологии «Интеллектуальные системы и технологии» описываются примеры реализации типовых задач интеллектуального обучения (индивидуальное планирование методики изучения учебного курса, интеллектуальный анализ учебных задач, интеллектуальная поддержка принятия решений) в текущих версиях обучающих интегрированных экспертных систем.
Даётся краткое описание концептуальных основ модели интеллектуальной программной среды комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ и приводится описание некоторых компонентов модели с акцентом на базовые компоненты – интеллектуальный планировщик, типовые проектные процедуры и повторно-используемые компоненты, на основе которых обеспечивается автоматизированная поддержка процессов прототипирования обучающих интегрированных экспертных систем. Приводится краткая характеристика моделей и подходов, использованных при формализации процессов планирования и управления прототипированием.
Описываются схемы выполнения типовой проектной процедуры «Построение обучающих ИЭС и веб-ИЭС» в различных режимах функционирования, а также анализируется технология использования повторно-используемых компонентов при создании обучающих интегрированных экспертных систем. Приводятся количественные оценки различных компонентов/параметров обучающих интегрированных экспертных систем и анализируются дальнейшие перспективы их применения.


Об авторе

Г. В. Рыбина
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия
Д.т.н., профессор, профессор кафедры «Кибернетика» Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия


Список литературы

1. Рыбина Г.В. Теория и технология построения интегрированных экспертных систем. Монография. М.: Научтехлитиздат, 2008. 482 с.

2. Рыбина Г.В. Интеллектуальные системы: от А до Я. Серия монографий в 3 кн.: Кн. 1. Системы основанные на знаниях. Интегрированные экспертные системы. М.: Научтехлитиздат, 2014. 224 c.

3. Рыбина Г.В. Обучающие интегрированные экспертные системы: некоторые итоги и перспективы // Искусственный интеллект и принятие решений. 2008. № 1. С. 22–46.

4. Рыбина Г.В. Современные подходы к реализации интеллектуального компьютерного обучения на основе разработки и использования обучающих интегрированных экспертных систем // Приборы и системы. Управление, Контроль, Диагностика. 2010. № 5. С. 10–15.

5. Рыбина Г.В. Интеллектуальные обучающие системы на основе интегрированных экспертных систем: опыт разработки и использования // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2011. № 10. С. 4–16.

6. Рыбина Г.В. Модели и методы реализации интеллектуальной технологии построения интегрированных экспертных систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2011. №10. С. 27–37.

7. Nye B.D. Intelligent tutoring systems by and for the developing world: A review of trends and approaches for educational technology in a global context // International Journal of Articial Intelligence in Education. 2015. № 25. P. 177–203.

8. Bonner D., Walton J., Dorneich M.C., Gilbert S.B., Winer E., Sottilare R.A. The development of a testbed to assess an intelligent tutoring system for teams // Workshops at the 17th International Conference on Articial Intelligence in Education, AIEDWS 2015; CEUR Workshop Proceedings. 2015.

9. Rahman A.A., Abdullah M., Alias S.H. The architecture of agent-based intelligent tutoring system for the learning of software engineering function point metrics // 2nd International Symposium on Agent, Multi-Agent Systems and Robotics, ISAMSR 2016. 2016. P. 139–144.

10. Sosnovsky S., Mitrovic A., Lee D., Brusilovsky P., Yudelson M. Ontology-based integration of adaptive educational systems. In: 16th International Conference on Computers in Education (ICCE 2008). 2008. P. 11–18.

11. Грибова В.В., Клещев А.С., Крылов Д.А., Москаленко Ф.М. и др. Проект IACPaaS. Комплекс для интеллектуальных систем на основе облачных вычислений // Искусственный интеллект и принятие решений. 2011. №1. С. 27–35.

12. Грибова В.В., Клещев А.С., Крылов Д.А., Москаленко Ф.М. и др. Базовая технология разработки интеллектуальных сервисов на облачной платформе IACPaaS. Часть 1. Разработка базы знаний и решателя задач // Программная инженерия. 2015. № 12. С. 3–11.

13. Грибова В.В., Островский Г.Е. Интеллектуальная обучающая среда для диагностики острых хронических заболеваний // Пятнадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2016. Труды конференции. Т. 3. Смоленск: Универсум, 2016. С. 171–179.

14. Голенков В.В., Гулякина Н.А. Семантические технологии компонентного проектирования систем, управляемых знаниями // Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных технологий проектирования интеллектуальных систем (OSTIS-2015): материалы V Международной научно-технический конф. Мн.: БГУИР. 2015 С. 57–78.

15. Burita L. Intelligent software ATOM for knowledge systems development // Proceedings of the IADIS International Conference Intelligent Systems and Agents 2013, ISA 2013, Proceedings of the IADIS European Conference on Data Mining 2013, ECDM 2013. 2013 P. 102–106.

16. Gharaibeh N., Soud S.A. Software development methodology for building intelligent decision support systems // Doctoral Consortium on Software and Data Technologies – Proc. of the Doctoral Consortium on Software and Data Technologies, DCSOFT 2008; In Conjunction with ICSOFT 2008–2008 P. 3–14.

17. Тельнов Ю.Ф., Казаков В.А. Онтологическое моделирование сетевых взаимодействий организаций в информационно-образовательном пространстве // Пятнадцатая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2016. Труды конференции. Т1. Смоленск: Универсум, 2016. С.106–114.

18. Трембач В.М. Системы управления базами эволюционирующих знаний для решения задач непрерывного образования. М.: МЭСИ, 2013. 255 с.

19. Рыбина Г.В., Блохин Ю.М. Методы и средства интеллектуального планирования: применение для управления процессами построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2015. №1. С. 75–93.

20. Rybina G.V., Blokhin Yu.M., Rybin V.M., Sergienko E.S. Intelligent technology for integrated expert system construction // Advances in Intelligent Systems and Computing. Volume 451. Berlin: Springer, 2016. P. 187–197.

21. Гаврилова Т.А. Инженерия знаний. Модели и методы: Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2016. 324 с.

22. Рассел С., Нордвиг П. Искусственный интеллект: современный подход, 2-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. 1408 с.

23. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003. 616 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Рыбина Г.В. Интеллектуальная технология построения обучающих интегрированных экспертных систем: новые возможности. Открытое образование. 2017;(4):43-57. https://doi.org/10.21686/1818-4243-2017-4-43-57

For citation: Rybina G.V. Intelligent technology for construction of tutoring integrated expert systems: new aspects. Open Education. 2017;(4):43-57. (In Russ.) https://doi.org/10.21686/1818-4243-2017-4-43-57

Просмотров: 348

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-4243 (Print)
ISSN 2079-5939 (Online)