Frontier Materials & Technologies. 2015; 2: 328-335
АЛГЕБРАИЧЕСКИЙ ПОДХОД К СИСТЕМНОМУ ПРЕДСТАВЛЕНИЮ ЗНАНИЙ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
Сердюкова Наталья Александровна, Сердюков Владимир Иванович, Глухова Людмила Владимировна
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-328-335Аннотация
Интеллектуализация знаний является одним из компонентов современного экономического развития страны и основной задачей образовательной системы в целом. Суть ожидаемых результатов отражена в положительной динамике объемов новых знаний и создании высокотехнологичной окружающей образовательной среды, где риски низкого качества результатов обучения минимальны. Этот аспект способствует развитию новых инструментов управления образовательными системами в их прикладной интерпретации. Одним из важных моментов интеллектуализации знаний является возможность применения экспертных систем для оценки качества обучения. Это является малоизученным и недостаточно широко интерпретируемым направлением прикладных исследований. В статье авторы рассматривают новые идеи проектирования и разработки интеллектуальных автоматизированных систем обучения и контроля, в которых возможна практическая реализация новых образовательных технологий и средств педагогических коммуникаций, например, технологии E-learning.
На основе новой формализации теории систем, базирующейся на использовании алгебраических методов, в работе сформулированы и обоснованы принципы совершенствования экспертных систем в обучении. На базе этого рассмотрены требования к интеллектуальной автоматизированной системе оценки результатов контроля знаний. Рассматриваемые в статье новые методы являются дальнейшим развитием выводов известных ученых в области теории алгебраических систем А.И. Мальцева, в области теории групп А.Г. Куроша и теории сервантных вложений, рассматриваемых ранее Ю.Л. Ершовым.
Предлагается алгоритм составления базы знаний и математическая модель экзамена, которая может классифицироваться по форматам размерностей 1D, 2D, 3D… nD.
Целью научной работы является ознакомление широкой аудитории с новой методикой обучения и контроля формируемых знаний на базе аппарата экспертных технологий и алгебраических методов, позволяющих рассматривать качественные характеристики изученного материала.
Список литературы
1. Serdyukova N., Serdyukov V. The new scheme of a formalization of an expert system in teaching // ICEE/ICIT. Proceedings. 2014. № 32. P. 41–56.
2. Куракин Д.В. Разработка предложений по развитию информационно-коммуникационной инфраструктуры управления научно-инновационной сферой // Информатизация образования и науки. 2013. № 2. С. 31–38.
3. Надеждин Е.Н., Смирнова Е.Е. Методы моделирования и оптимизации интегрированных систем управления организационно-технологическими процессами в образовании. Тула: Тульский гос. ун-т, 2013. 250 с.
4. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. 311 с.
5. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровне-вых систем. М.: Мир, 1973. 342 c.
6. Мальцев А.И. Алгебраические системы. М.: Наука, 1970. 392 с.
7. Курош А.Г. Теория групп. М.: Наука, 1967. 648 с.
8. Ершов Ю.Л. Разрешимость элементарных теорий некоторых классов абеле-вых групп // Алгебра и логика. 1963. Т.1. № 6. С. 37–41.
9. Сердюкова Н.А. Об обобщениях сервантности // Алгебра и логика. 1991. Т. 30. № 4. С. 432–456.
10. Курош А.Г. Неассоциативные свободные алгебры и свободные произведения алгебр // Математический сборник. 1947. Т. 20. С. 239–262.
11. Ширшов А.И. Подалгебры свободных коммутативных и свободных анти-коммутативных алгебр // Математический сборник. 1954. Т. 34. № 1. С. 81–88.
12. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978. 339 с.
13. Садовский В.Н. Системный подход и общая теория систем: основные проблемы и перспективы развития. М.: Системные исследования, 1987. 454 с.
14. Глухова Л.В. Теоретические основы структурного анализа и синтеза. М.: Институт коммерции и права, 2007. 122 с.
15. Сердюкова Н.А. Оптимизация налоговой системы России. Ч. 1. М.: Академия бюджета и казначейств, 2002. 189 с.
16. Муратов А.С. Синергизм организации в «фокусе» гармонизационного подхода // Управление экономическими системами: электронный научный жур-нал. 2012. № 2. С. 34.
17. Глухова Л.В., Сердюкова Н.А. Мультиагентная модель управления государственной инновационной системой // Научно-исследовательский финансовый институт. Финансовый журнал. 2014. № 2. С. 81–86.
18. Андреев Э.П. Измерение как средство познания // Вопросы философии. 1982. № 9. С. 87–94.
19. Ручкин В.Н., Романчук В.А., Фулин В.А. Когнитология и искусственный интеллект. Рязань: ИНТЕРМЕТА, 2012. 260 с.
20. Kampen E.R. van. On the connection between the fundamental groups of some related spaces // Amer. J. Math. 1933. Vol. 55. P. 261–267.
21. Гюнцль К. Новое мышление в преодолении прошлого и создания будущего. М.: Республика, 1993. 236 с.
22. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в тео-рии надежности. Основные характеристики надежности и их статистический ана-лиз. М.: Наука, 1965. 524 с.
Frontier Materials & Technologies. 2015; 2: 328-335
ALGEBRAIC APPROACH TO SYSTEM KNOWLEDGE REPRESENTATION IN INTELLIGENT AUTOMATED SYSTEM OF TEACHING AND KNOWLEDGE CONTROL
Serdyukova Natalya Aleksandrovna, Serdyukov Vladimir Ivanovich, Glukhova Lyudmila Vladimirovna
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-328-335Abstract
Knowledge intellectualization is one of the components of modern economic development of the country and the main task of the educational system in the whole. The essence of the expected results is reflected in the positive dynamics of new knowledge volume and creation of high-tech educational environment, where the risks of low-quality learning results are minimal. This aspect contributes to the development of new educational systems management tools in their application interpretation. The ability to use the expert systems for quality of training evaluation is one of the highlights of knowledge intellectualization. It is an understudied and not widely interpreted line of applied research. The authors consider the new ideas of designing and development of intelligent automated teaching and control systems which allow practical implementation of new educational technologies and means of educational communications, for example, E-learning technologies.
Basing on the new theory of systems formalization based on the use of algebraic methods, the authors formulated and proved the principles of expert training systems improvement, and considered the requirements for the intelligent automated system of evaluation of knowledge control results. New methods considered in this paper are the further development of the conclusions of famous scientists: A.I. Maltsev – in the algebraic systems theory, A.G. Kurosh – in the theory of groups, and Y.L. Yershov – in the theory of serving embeddings.
The authors suggest using an algorithm for building up the knowledge base and mathematical model of the exam, which can be classified by dimensionality formats: 1D, 2D, 3D, ..., nD.
The purpose of the research paper is the familiarization of wide audience with the new methodology of training and control of generated knowledge on the base of instrument of expert technologies and algebraic methods allowing considering the learned material quality characteristics.
References
1. Serdyukova N., Serdyukov V. The new scheme of a formalization of an expert system in teaching // ICEE/ICIT. Proceedings. 2014. № 32. P. 41–56.
2. Kurakin D.V. Razrabotka predlozhenii po razvitiyu informatsionno-kommunikatsionnoi infrastruktury upravleniya nauchno-innovatsionnoi sferoi // Informatizatsiya obrazovaniya i nauki. 2013. № 2. S. 31–38.
3. Nadezhdin E.N., Smirnova E.E. Metody modelirovaniya i optimizatsii integrirovannykh sistem upravleniya organizatsionno-tekhnologicheskimi protsessami v obrazovanii. Tula: Tul'skii gos. un-t, 2013. 250 s.
4. Mesarovich M., Takakhara Ya. Obshchaya teoriya sistem: matematicheskie osnovy. M.: Mir, 1978. 311 s.
5. Mesarovich M., Mako D., Takakhara I. Teoriya ierarkhicheskikh mnogourovne-vykh sistem. M.: Mir, 1973. 342 c.
6. Mal'tsev A.I. Algebraicheskie sistemy. M.: Nauka, 1970. 392 s.
7. Kurosh A.G. Teoriya grupp. M.: Nauka, 1967. 648 s.
8. Ershov Yu.L. Razreshimost' elementarnykh teorii nekotorykh klassov abele-vykh grupp // Algebra i logika. 1963. T.1. № 6. S. 37–41.
9. Serdyukova N.A. Ob obobshcheniyakh servantnosti // Algebra i logika. 1991. T. 30. № 4. S. 432–456.
10. Kurosh A.G. Neassotsiativnye svobodnye algebry i svobodnye proizvedeniya algebr // Matematicheskii sbornik. 1947. T. 20. S. 239–262.
11. Shirshov A.I. Podalgebry svobodnykh kommutativnykh i svobodnykh anti-kommutativnykh algebr // Matematicheskii sbornik. 1954. T. 34. № 1. S. 81–88.
12. Uemov A.I. Sistemnyi podkhod i obshchaya teoriya sistem. M.: Mysl', 1978. 339 s.
13. Sadovskii V.N. Sistemnyi podkhod i obshchaya teoriya sistem: osnovnye problemy i perspektivy razvitiya. M.: Sistemnye issledovaniya, 1987. 454 s.
14. Glukhova L.V. Teoreticheskie osnovy strukturnogo analiza i sinteza. M.: Institut kommertsii i prava, 2007. 122 s.
15. Serdyukova N.A. Optimizatsiya nalogovoi sistemy Rossii. Ch. 1. M.: Akademiya byudzheta i kaznacheistv, 2002. 189 s.
16. Muratov A.S. Sinergizm organizatsii v «fokuse» garmonizatsionnogo podkhoda // Upravlenie ekonomicheskimi sistemami: elektronnyi nauchnyi zhur-nal. 2012. № 2. S. 34.
17. Glukhova L.V., Serdyukova N.A. Mul'tiagentnaya model' upravleniya gosudarstvennoi innovatsionnoi sistemoi // Nauchno-issledovatel'skii finansovyi institut. Finansovyi zhurnal. 2014. № 2. S. 81–86.
18. Andreev E.P. Izmerenie kak sredstvo poznaniya // Voprosy filosofii. 1982. № 9. S. 87–94.
19. Ruchkin V.N., Romanchuk V.A., Fulin V.A. Kognitologiya i iskusstvennyi intellekt. Ryazan': INTERMETA, 2012. 260 s.
20. Kampen E.R. van. On the connection between the fundamental groups of some related spaces // Amer. J. Math. 1933. Vol. 55. P. 261–267.
21. Gyuntsl' K. Novoe myshlenie v preodolenii proshlogo i sozdaniya budushchego. M.: Respublika, 1993. 236 s.
22. Gnedenko B.V., Belyaev Yu.K., Solov'ev A.D. Matematicheskie metody v teo-rii nadezhnosti. Osnovnye kharakteristiki nadezhnosti i ikh statisticheskii ana-liz. M.: Nauka, 1965. 524 s.
События
-
Журнал «Концепт: Философия, религия, культура» принят в Scopus >>>
9 июл 2025 | 13:25 -
К платформе Elpub присоединился журнал «The BRICS Health Journal» >>>
10 июн 2025 | 12:52 -
Журнал «Неотложная кардиология и кардиоваскулярные риски» присоединился к Elpub >>>
6 июн 2025 | 09:45 -
К платформе Elpub присоединился «Медицинский журнал» >>>
5 июн 2025 | 09:41 -
НЭИКОН принял участие в конференции НИИ Организации здравоохранения и медицинского менеджмента >>>
30 мая 2025 | 10:32