Содержание
Введение
1. Интеллектуальная справочнаясистема по логическому языку со стандартным набором информационно-поисковыхопераций и базовым пользовательским интерфейсом
1.1 Систематизированныйсборник тестовых информационно-поисковых задач по алгебре дробей
1.2 Формальная запись ответов на тестовые вопросы.
1.3 Исходный текст базы знанийинтеллектуальной справочной системы по логическомуязыку, представленный в псевдоестественной форме в виде глоссария
1.4 Исходный текст базы знаний интеллектуальной справочной системы по логическому языку, представленный вSCg-коде в виде глоссария
Заключение
/>Введение
Проблема эффективности образования является одной изсерьезнейших проблем на пути развития современного общества. Образование должнобыть исчерпывающим, доступным. Сроки процесса обучения должны становитсяменьше, а уровень качества образования — повышаться.
Данная проблема может быть решена посредством использованияинтеллектуальных справочных систем по различным предметным областям. Обучение спомощью такого рода систем имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционнымиспособами обучения. Знания в интеллектуальных справочных системахсистематизированы, обладают полнотой и непротиворечивостью. Такие системыспособны осуществлять ассоциативный поиск информации, а также генерироватьновые знания, необходимые для взаимодействия с пользователем. А все это благодаряиспользованию семантических технологий — одним из самых перспективным и бурноразвивающихся направлений представления и структуризации информации.
Ядром интеллектуальной справочной системы является базазнаний — совокупность знаний предметной области, записанная на машинныйноситель в форме, воспринимаемой как машиной, так и человеком.
Однако база знаний является лишь статической частьюинтеллектуальной справочной системы и не может обеспечить необходимыйинтеллектуальный уровень. Поэтому обязательным блоком каждой интеллектуальнойсправочной системы является машина обработки знаний. Машина обработки знаний — это система операций, позволяющая ИСС генерировать ответ на поставленную задачупредметной области.
Целью данной работы является разработка базы знанийпрототипа интеллектуальной справочной системы по алгебре дробей со стандартнымнабором информационно-поисковых операций и со стандартным пользовательскиминтерфейсом. [4]
Дальнейшее развитие ИСС:
Машина обработки знаний
Пользовательский интерфейс
В рамках курсового проекта ставятся следующие задачи:
разработать фрагмент базы знаний семантической справочнойсистемы по алгебре дробей;
протестировать написанную базу знаний на стандартныхвопросах и шаблонах поиска.
продумать и по возможности осуществить интеграцию сосмежными предметными областями.
определить направления дальнейшего развития системы. [1]
/>1. Интеллектуальная справочная системапо логическому языку со стандартным набором информационно-поисковых операций ибазовым пользовательским интерфейсом
Краткое описание подхода и этапов к проектированию базызнаний интеллектуальной справочной системы:
Построен список вопросов, на которые должна отвечатьсистема.
Даны ответы на естественном языке на поставленные вопросы.
Из естественного языка ответы переведены на формальный язык SCg.
На основании полученных ответов выделены понятия,использованные при написании ответов.
Выделенные понятия записаны в псевдоестественной форме ввиде глоссария.
Статьи, написанные в псевдоестественной форме, переведены наформальный язык SCg.
На основании полученных исходных кодов SCgсобрана и протестирована начальная версия ИСС./>1.1 Систематизированныйсборник тестовых информационно-поисковых задач по алгебре дробей
1) Стандартные вопросы ИСС по алгебре дробей
Запросы всех известных sc-элементов, инцидентныхуказываемому sc-элементу по числовым системам.
Формулировка ответа на естественном языке
/* при этом в запросе можно уточнить:
(1) первым или вторым компонентом пар инцидентности долженбыть указываемый sc-элемент
(2) какое отношение инцидентности имеется в виду — общее илиинцидентность входящей sc-дуги
(3) какие семантические типы инцидентных sc-элементов запрашиваются*/.
Запросы содержимого указываемого sc-узла по числовымсистемам.
Формулировка ответа на естественном языке
/*запрос отображения содержимого указываемого sc-узла*/.
Запросы всех известных множеств, элементами которых являетсяуказываемый элемент базы знаний по числовым системам.
Формулировка ответа на естественном языке
/*запрос отображения всех известных множеств, элементамикоторых является указываемый элемент базы знаний*/.
2) Запросы высказываний, связанных с заданными объектами, обобщенными структурамиили высказываниями ИСС по алгебре дробей
1. Запросы основных свойств заданного объекта ИСС по алгебре дробей
Каким основным свойством обладает дробь?
Формулировка ответа на естественном языке
Основное свойство дробей: если числитель и знаменатель дробиразделить или умножить на одно и то же натуральное число, то получится равнаяей дробь.
2. Запросы пар высказываний, описывающих сходные (похожие, аналогичные)свойства заданных двух объектов ИСС по алгебре дробей
Чем схожи операция сложения и операция умножения?
Формулировка ответа на естественном языке
Операция умножения — это неоднократное повторение операциисложения.
3. Запросы пар высказываний, описывающих отличающиеся свойства заданныхдвух объектов ИСС по алгебре дробей
В чем отличие между НОК и НОД?
Формулировка ответа на естественном языке
НОК (a,b) =ab/НОД (a,b).
3) Запросы, связанные с определениями ИСС по алгебре дробей
1. Запросы, связанные с определением заданного понятия ИСС по алгебредробей
Какое высказывание является определением Понятия дробь?
Формулировка ответа на естественном языке
Дробь — это форма представления математических величин спомощью операции деления.
Какое высказывание является определением Понятия числитель?
Формулировка ответа на естественном языке
Числитель — делимое в долби.
Какое высказывание является определением Понятиязнаменатель?
Формулировка ответа на естественном языке
Знаменатель — делитель в дроби.
Какое высказывание является определением Понятия натуральноечисло?
Формулировка ответа на естественном языке
Натуральное число — число используемое при счете предметов.
Какое высказывание является определением Понятия сложение?
Формулировка ответа на естественном языке
Сложение — операция для объединения двух или более чисел.
Какое высказывание является определением Понятия умножение?
Формулировка ответа на естественном языке
Умножение — неоднократно повторенное сложение.
Какое высказывание является определением Понятия деление?
Формулировка ответа на естественном языке
Деление — неоднократно повторенное вычитание.
Какое высказывание является определением Понятиядополнительный множитель?
Формулировка ответа на естественном языке
Дополнительный множитель — число, на которое нужно умножитьзнаменатель дроби, чтобы получить новый знаменатель.
Какое высказывание является определением Понятия наибольшийобщий делитель?
Формулировка ответа на естественном языке
Наибольший общий делитель чисел a и b — наибольшеенатуральное число на которое делятся без остатка натуральные числа a и b.
Какое высказывание является определением Понятия наименьшееобщее кратное?
Формулировка ответа на естественном языке
Наименьшее общее кратное чисел a и b — наименьшеенатуральное число которое делится на a и на b.
2. Запросы констант, используемых в определении заданного понятия по алгебредробей
На основании каких понятий определяется понятие сложение?
Формулировка ответа на естественном языке
Число, операция, объединение.
4) Запросы фрагментов семантических окрестностей элементов базы знаний ИССпо алгебре дробей
1. Запросы примеров ИСС по алгебре дробей
Что является примером операции сложения дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
Примером операции сложения является:
/>
Что является примером операции умножения дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
Примером операции умножения является:
/>
Что является примером операции сокращения дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
Примером операции сокращения является:
/>
5) Запросы, связанные с доказательствами ИСС по алгебре дробей
1. Верно-ли-вопросы по алгебре дробей
Верно ли, что если числ. и знамен. дроби умножить илиразделить на одно и то же натур. число, то получится равная ей дробь?
Формулировка ответа на естественном языке
Да.
Верно ли, что две равные дроби являются различными записямиодного и того же числа?
Формулировка ответа на естественном языке
Да.
Верно ли, что деление числителя и знаменателя дроби на ихобщий делитель, отличный от единицы называют сокращением дроби?
Формулировка ответа на естественном языке
Да.
Изменится ли дробь, если ее числитель и знаменатель умножитьна 15, а потом разделить на 3?
Формулировка ответа на естественном языке
Да.
Можно ли привести дробь 2/7 к знаменателю 35?
Формулировка ответа на естественном языке
Да.
2. Как-вопросы по алгебре дробей
Как привести дроби к наименьшему общему знаменателю?
Формулировка ответа на естественном языке
1. Найти наименьшее общее кратное знаменателей этих дробей.
2. Найти для каждой дроби дополнительный множитель.
3. Умножить числитель и знаменатель каждой дроби на ее дополнительныймножитель.
Как найти дополнительный множитель для двух дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
1. Найти наименьший общий знаменатель этих дробей.
2. Разделить наименьший общий знаменатель на знаменатели данных дробей.
Как сложить дроби с разными знаменателями?
Формулировка ответа на естественном языке
1. Привести дроби к наименьшему общему знаменателю.
2. Сложить числители получившихся дробей, а знаменатели оставить прежними.
Как умножить дробь на натуральное число?
Формулировка ответа на естественном языке
Примером операции сокращения является:
1. Числитель дроби умножить на это число, а знаменатель оставить безизменения.
Как найти наименьшее общее кратное знаменателей двух дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
1. Разложить знаменатели этих дробей на простые множители.
2. Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел.
3. Добавить к ним недостающие множители из разложения знаменателя другойдроби.
4. Найти произведение получившихся множителей.
6) Запросы об авторах и публикациях ИСС по алгебре дробей
1. Какие публикации использованы в части системы о алгебре дробей
Что является примером операции сложения дробей?
Формулировка ответа на естественном языке
1. Виленкин — 6 класс Алгебра 1994 г.
2. Мордкович — 7 класс Алгебра. 1.2 Формальная запись ответов на тестовые вопросы.
Какое высказывание является определением понятия сложение
= Приведите определение Понятия сложение
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие сложение — операция для объединения двух или болеечисел.
Формулировка ответа в SCg-коде
база интеллектуальная справочная алгебра
/>
Каким основным свойством обладает дробь
= основное свойство дроби
Формулировка ответа на естественном языке
Основное свойсво дробей: если числитель и знаменатель дробиразделить или умножить на одно и то же натуральное число, то получится равнаяей дробь.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Какое высказывание является определением понятиянаибольший общий делитель
= Приведите определение Понятия наибольший общий делитель
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие наибольший общий делитель натуральных чисел a и b — наибольшее натуральное число на которое делятся без остатка числа a и b.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Какое высказывание является определением Понятиянаименьшее общее кратное
= Приведите определение Понятия наименьшее общее кратное
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие наименьшее общее кратное натуральных чисел a и b — наименьшее натуральное число которое делится на a и на b.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Какое высказывание является определением Понятиячислитель
= Приведите определение Понятия числитель
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие числитель — делимое в дроби.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Какое высказывание является определением Понятиядополнительный множитель
= Приведите определение Понятия дополнительный множитель
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие дополнительный множитель — число, на которое нужноумножить знаменатель дроби, чтобы получить новый знаменатель.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Какое высказывание является определением Понятиязнаменатель
= Приведите определение Понятия знаменатель
Формулировка ответа на естественном языке
Понятие знаменатель — делитель в дроби.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Что является примером операции сложения дробей
= Приведите пример операции сложения дробей.
Формулировка ответа на естественном языке
Приведите пример операции сложения дробей.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Что является примером операции сокращения дробей
= Приведите пример операции сокращения дробей.
Формулировка ответа на естественном языке
Приведите пример операции сокращения дробей.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
Что является примером операции умножения дробей
= Приведите пример операции умножения дробей.
Формулировка ответа на естественном языке
Приведите пример операции умножения дробей.
Формулировка ответа в SCg-коде
/>
/>1.3 Исходный текст базызнаний интеллектуальной справочной системы по логическому языку, представленный в псевдоестественной форме ввиде глоссария
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Остаток от деления варифметике — один из результатов операции деления с остатком. Образуется, еслирезультат деления не может быть выражен целым числом, при этом остаток отделения должен быть меньше делителя. В случае, если числа делятся друг на другабез остатка, или нацело, то считают, что остаток равен нулю.
/>
/>
Равенство — отношениевзаимной заменимости (подстановочности) объектов, которые именно в силу ихвзаимной заменимости считают равными.
/>
/>
/>
/>
/>1.4 Исходный текст базызнаний интеллектуальной справочной системы по логическому языку, представленныйв SCg-коде в виде глоссария
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>Заключение
В данной работе разработан фрагмент базы знаний по алгебредробей. Все поставленные задачи выполнены.
В данном фрагменте выделено 30 тестовых вопросов, из нихформально описанных ответов 10. Вопросы разделены на 6 классов и 9 подклассов.
Выделено 21 понятие и 3 утверждения. Все утверждениявыделенные на данном этапе записаны в виде SCgконструкций.16 понятий из общего числа записаны на SCg.Среди 21 понятий 7 отношений. В псевдо естественной форме записаны 20 понятий.
В дальнейшем выделены следующие направления развития:
· наполнение базы знаний новой информацией, тем самым расширяя её, т.е.увеличивая её полноту;
· разработать ответы на вопросы связанные с доказательством;
· написание машины обработки знаний;
· дальнейшая интеграция с другими участниками по числовым системам;
· разработка пользовательского интерфейса, доступного обычномупользователю.