systemy ekspertowe w mechatronice

KARTA PRZEDMIOTU
Kod przedmiotu
Nazwa przedmiotu
w języku
PWSZSnd/M/O/3/31
polskim
SYSTEMY EKSPERTOWE W MECHATRONICE
angielskim EXPERT SYSTEMS IN MECHATRONICS
1. USYTUOWANIE PRZEDMIOTU W SYSTEMIE STUDIÓW
1.1. Kierunek studiów
MECHATRONIKA
1.2. Forma studiów
STUDIA STACJONARNE / STUDIA NIESTACJONARNE
1.3. Poziom studiów
STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA INŻYNIERSKIE
1.4. Profil studiów
OGÓLNOAKADEMICKI
1.5. Specjalność
-
1.6. Jednostka prowadząca przedmiot
1.7. Osoba prowadząca przedmiot
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Sandomierzu
dr Karol Osowski
1.8. Osoba odpowiedzialna za przedmiot
(koordynator)
dr Karol Osowski
1.9. Kontakt
2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU
III. PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE
I SPECJALNOSCIOWE
obieralny
2.1. Przynależność do modułu
2.2. Status przedmiotu
2.3. Język wykładowy
polski
2.4. Semestry, na których realizowany jest przedmiot
semestr 5 lub 6 lub 7
2.5. Wymagania wstępne
zaliczenie przedmiotów: elektronika, matematyka, podstawy
informatyki, sieci komputerowe, komputerowe wspomaganie
w mechatronice, wprowadzenie do mechatroniki
3. FORMY, SPOSOBY I METODY PROWADZENIA ZAJĘĆ
3.1. Formy zajęć
wykład, laboratorium komputerowe
3.2. Sposób realizacji zajęć
zajęcia w pomieszczeniu dydaktycznym PWSZ
3.3. Sposób zaliczenia zajęć
zaliczenie z oceną
3.4. Metody dydaktyczne
wykład informacyjny z użyciem komputera, metoda przypadków, opis,
ćwiczenia laboratoryjne komputerowe
3.5.
podstawowa
1. Bolc L., Borodziewicz W., Wójcik M.: Podstawy przetwarzania informacji
niepewnej i niepełnej. PWN, Warszawa 1991.
2. Mulawka J.: Systemy ekspertowe. WNT, Warszawa 1996.
3. Niederliński A.: Regułowe systemy ekspertowe. Wydawnictwo Pracowni
Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2000.
4. Chromiec J., Strzemieczna E.: Sztuczna inteligencja. Metody konstrukcji
analizy systemów eksperckich. Wydawnictwo PLJ, Warszawa 1994.
uzupełniająca
1. Bubnicki Z.: Wstęp do systemów ekspertowych. PWN, Warszawa 1990.
2. Niderliński A.: Regułowo–modelowe systemy ekspertowe. Wydawnictwo
Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2006.
3. Białko M.: Programowanie w języku CLIPS 6.0 : podręcznik do ćwiczeń
laboratoryjnych z przedmiotu systemy ekspertowe. Politechnika
Koszalińska, Koszalin 2001.
4. Knosala R.: Zastosowania metod sztucznej inteligencji w inżynierii
produkcji. WNT, Warszawa 2002.
Wykaz
literatury
4. CELE, TREŚCI I EFEKTY KSZTAŁCENIA
4.1. Cele przedmiotu
C.1. Nabycie wiedzy w zakresie reprezentacji wiedzy na potrzeby systemów ekspertowych.
C.2. Nabycie umiejętności budowy baz wiedzy, korzystania z systemów ekspertowych na potrzeby
praktycznych zastosowań do rozwiązywania problemów występujących w mechatronice.
4.2. Treści programowe
Sztuczna inteligencja. Rys historyczny. Podstawowe pojęcia. Możliwości zastosowań.
Przykłady zastosowań.
Systemy regułowe. Tablice decyzyjne. Wnioskowanie progresywne i regresywne.
Języki programowania do budowy systemów ekspertowych (CLIPS, JESS, Prolog). Podstawowe komendy.
Sposoby kodowania faktów i reguł.
5. Pojęcia i właściwości zbiorów rozmytych. Rozmyte systemy ekspertowe.
6. Systemy decyzyjne, budowa i uczenie klasyfikatorów.
7. Pozyskiwanie wiedzy. Metody indukcji wiedzy, indukcja drzew decyzyjnych i reguł.
8. Sprawdzanie poprawności systemu ekspertowego. Zapewnienie spójności w bazie wiedzy.
9. Wybrane zastosowania systemów ekspertowych w mechatronice.
1.
2.
3.
4.
4.3. Efekty kształcenia
Kod
W01
W02
W03
W04
U01
U02
U03
U04
U05
Student, który zaliczył przedmiot
w zakresie WIEDZY:
Zna budowę systemów ekspertowych, metody ich budowy,
w szczególności metody reprezentacji baz wiedzy. Ma wiedzę
o reprezentacji wiedzy z użyciem narzędzi logiki matematycznej.
Zna zastosowania systemów ekspertowych w mechatronice.
Ma ugruntowaną wiedzę z zakresu możliwości i ograniczeń
stosowania systemów ekspertowych w procesie komputerowo
wspomaganego projektowania, wytwarzania i eksploatacji
układów mechatronicznych.
Zna rodzaje i klasyfikacje systemów ekspertowych, ma wiedzę
o pozyskiwaniu i reprezentacji wiedzy na potrzeby systemów.
Ekspertowych.
Zna pojęcia sprzeczności i nadmiarowości w bazach wiedzy,
rozumie ideę spłaszczania baz wiedzy i zna metody weryfikacji
spójności baz wiedzy.
w zakresie UMIEJĘTNOŚCI:
Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie systemów
ekspertowych.
Odniesienie do efektów kształcenia
dla kierunku
M_W05
M_W11
dla obszaru
T1A_W02
T1A_W03
T1A_W06
T1A_W07
T1A_W01
T1A_W03
T1A_W04
M_W14
T1A_W05
M_W15
T1A_W06
M_U05
T1A_U05
M_U08
T1A_U08
M_U09
T1A_U09
Dostrzega systemowe i pozatechniczne aspekty działania urządzeń
mechatronicznych, dobiera odpowiedni schemat wnioskowania
systemu dla rozwiązywania praktycznych zadań inżynierskich.
M_U10
T1A_U10
Potrafi zaprojektować bazę wiedzy systemu ekspertowego
na potrzeby rozwiązania praktycznego zadania inżynierskiego.
Potrafi posługiwać się zaprojektowanym systemem ekspertowym,
dokonywać wnioskowania, monitorować działanie systemu
ekspertowego.
M_U13
T1A_U07
T1A_U09
Potrafi badać wpływ konstrukcji bazy wiedzy na działanie systemu
eksperckiego, wyciągać wnioski z działania systemu i przez
modyfikacje bazy wiedzy sterować jego działaniem.
Potrafi zaprojektować i przeprowadzić symulacje dla rozwiązania
zagadnienia inżynierskiego z wykorzystaniem systemu
ekspertowego.
U06
U07
K01
K02
K03
Potrafi eksploatować systemy ekspertowe w oparciu o sieć
komputerową w zastosowaniu do sterowania urządzeń
technicznych.
M_U15
T1A_U09
T1A_U11
Potrafi pozyskiwać wiedzę, korzystać ze wzorców na potrzeby
budowy systemu, potrafi monitorować przy użyciu systemu
ekspertowego proces eksploatacji urządzeń technicznych.
M_U22
T1A_U01
T1A_U16
M_K01
T1A_K01
T1A_K03
Rozumie pozatechniczne aspekty działalności inżynieramechatronika, rolę i ograniczenia proponowanych rozwiązań
w dziedzinie wykorzystania systemów ekspertowych.
M_K02
T1A_K02
Potrafi współpracować i działać w grupie, jak również kierować
grupą przy projektowaniu i wdrażaniu systemów ekspertowych.
M_K04
T1A_K03
w zakresie KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH:
Ma świadomość potrzeby ciągłego uzupełniania i pogłębiania
wiedzy z zakresu systemów ekspertowych.
4.4. Metody weryfikacji efektów kształcenia
Forma oceny
Efekt
kształcenia Egzamin Egzamin Projekt Kolokwium Zadania do
ustny
pisemny
wykonania
W01 - W04
U01 - U07
K01 - K03
4.5.
Efekt
kształcenia
W01 - W04
U01 - U07
K01 - K03
5.
xx
xx
x
Referat
Sprawozdanie
xxx
xxx
xx
Dyskusje
Inne
x
x
xxx
Kryteria jakościowe uzyskania oceny w danym zakresie efektów kształcenia
ocena
dostateczny/dostateczny plus
dobry/ dobry plus
bardzo dobry
(3/ 3,5)
(4/ 4,5)
(5)
Zna budowę systemów
Zna budowę baz wiedzy
Ma pełną wiedzę z zakresu budowy
ekspertowych, podstawowe
systemów ekspertowych ich
systemów ekspertowych,
metody reprezentacji wiedzy.
klasyfikację, metody
reprezentacji i pozyskiwania
pozyskiwania wiedzy
wiedzy, jej reprezentacji przy
na potrzeby systemów
pomocy narzędzi logiki
ekspertowych.
matematycznej, zna problemy
nadmiarowości i sprzeczności
w bazach wiedzy.
Potrafi eksploatować regułowe Potrafi implementować systemy Potrafi pozyskiwać i zapisywać
systemy ekspertowe
ekspertowe przez zapis wiedzy
wiedzę na potrzeby systemów
w zastosowaniach
w postaci regułowej,
ekspertowych, dokonywać
mechatronicznych.
monitorować ich działanie
wnioskowania, wyszukiwać
w systemach mechatronicznych. wzorce, monitorować proces
eksploatacji urządzeń w oparciu
o system ekspertowy.
Zdaje sobie sprawę z potrzeby Zdaje sobie sprawę z rozwoju
Zdaje sobie sprawę z rozwoju
uzupełninia wiedzy w zakresie systemów ekspertowych i stale
systemów ekspertowych, poszerza
systemów ekspertowych.
poszerza swoją wiedzę.
swoją wiedzę, dokonuje testowania
i wdrażania nowych rozwiązań.
BILANS PUNKTÓW ECTS - NAKŁAD PRACY STUDENTA
Kategoria
Udział w zajęciach dydaktycznych określonych w planie studiów
Samodzielne przygotowanie do zajęć
Obciążenie studenta
Studia
Studia stacjonarne
niestacjonarne
30+30
20+20
5
10
Wykonanie powierzonych zadań
10
15
Udział w konsultacjach
3+3
3+3
Przygotowanie do egzaminu/zdawanie egzaminu
-
-
Obciążenie związane z zajęciami praktycznymi
30
20
Obciążenie związane z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału
nauczycieli akademickich
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
66
46
81
81
PUNKTY ECTS za przedmiot
3
3