Методы анализа предметных областей

Кафедра информатики и автоматизации научных исследований

Специальность: Прикладная информатика

Преподаватель: Плехов А.С.

Целями освоения дисциплины (модуля) «Методы анализа предметных областей»  являются ознакомление  студентов  с  фундаментальными понятиями,  основными  определениями предметной области, математического аппарата представления информационных объектов и процессов, их моделей и мер релевантности.

В курс включены основные понятия информационных объектов и процессов, теории нечетких объектов, количественного представления базовых операторов информационных процессов, рассматриваются вопросы создания автоматизированных информационных систем и оценки их эффективности..

К дисциплинам, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее, относятся дисциплины базовой части  математического и естественнонаучного цикла «Математические модели естествознания и техники», «Информатика».

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать: методологии и технологии проектирования информационных систем (ИС); проектирование обеспечивающих подсистем ИС.

Уметь: разрабатывать концептуальную модель прикладной области, выбирать инструментальные средства и технологии проектирования ИС; проводить формализацию и реализацию решения прикладных задач.

Владеть: методами работы с инструментальными средствами моделирования предметной области, прикладных и информационных процессов.

Содержание

1. ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ И ПРОЦЕССОВ. Понятие «предметная область». Типология предметных областей. Подходы к анализу предметной области: информационный анализ; количественный и качественный анализ; моделирование – инструмент анализа предметной области; необходимость и возможность формализованного представления предметной области; типология моделей. Стратифицированное представление ИС и сетей. Иерархия моделей и сетей. Средства моделирования программных средств документальных и фактографических ИС. Математический аппарат представления информационных объектов и процессов.

2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ И ПРОЦЕССОВ НЕЧЕТКИМИ МНОЖЕСТВАМИ. Основные элементы теории нечетких объектов; нечеткие множества, системы и семейства нечетких множеств; меры близости нечетких объектов; меры релевантности; отношения релевантности нечетких объектов; характеристики связности нечетких объектов и их матричная интерпретация; меры «организованности» нечетких объектов. Представление информационных объектов и процессов нечеткими множествами и отношениями релевантности.

3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ БАЗОВЫХ ОПЕРАТОРОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ. Модели информационных объектов и процессов; словари информационной среды; информационные потоки; информационные профили; операторы информационных процессов; основные операции над операторами; количественное и линеаризованное представление базовых операторов. Современное состояние методов формализованного описания информационных объектов, создания автоматизированных информационных систем и оценки их эффективности.

Лабораторный практикум

1. Исследование дескриптивных моделей предметной области
2. Использование методов парной и множественной регрессии для идентификации параметров автоматизируемых процессов
3. Проектирование нечетких систем
4. Имитационное динамическое моделирование информационных процессов приспособления и обучения
5. Составление математического описания и исследование имитационной динамической модели иерархической структуры управления организацией

Литература

а) основная литература:

  1. Подчукаев В.А. Теория информационных процессов и систем: учебное пособие для вузов / В.А. Подчукаев. – М.: Гардарики, 2007.
  2. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления: Учебное пособие для вузов. – Л.: Энергоиздат, 1982.

б) дополнительная литература:

  1. Денисов А.А. Информационные основы управления. – Л.: Энергоатомиздат, 1983.
  2. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами МАТЛАВ. – Ь.: Горячая линия – Телеком, 2007.

Отчетность

  • Семестр 7: Зач