Нейрондық желілер негіздері
Сипаттама: Жасанды интеллект жүйелеріндегі әртүрлі бағыттармен танысу, жасанды интеллект бағыттарының бірін – нейрондық желілерді тереңірек зерттеу, адам қызметінің әртүрлі салаларындағы процестерді нейрондық модельдеу әдістемесін жасау, әртүрлі салалардағы нейрондық желілерді қолданумен танысу – үлгіні тану, болжау, шешім қабылдау, оңтайландыру және т. б.
Кредиттер саны: 6
Пререквизиты:
- Информациялы-коммуникацилық технологиялар
Пәннің еңбек сыйымдылығы:
| Жұмыс түрлері | сағат |
|---|---|
| Дәрістер | 30 |
| Практикалық жұмыстар | 30 |
| Зертханалық жұмыстар | |
| СӨЖО | 30 |
| СӨЖ | 90 |
| Қорытынды бақылау нысаны | емтихан |
| Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны |
Компонент: ЖОО компоненті
Цикл: Базалық пәндер
Мақсат
- Курсты оқытудың мақсаты студенттерді нейрондық желілерді талдау мен синтездеудің негізгі әдістерін игеру, студенттерді нейрондық желілерді құрудың негізгі идеялары мен әдістеріне және оларға негізделген нейрондық желілердің түрлері мен схемаларына үйрету
Міндет
- нейрондық желілерді құрудың негізгі принциптерін игеру;
- ақпаратты өңдеу үшін нейрондық желілерді құру;
- нейрондық желілердегі білімді ұсыну және түрлендіру формаларын игеру;
- нейрондық желілерді талдау және синтездеу әдістерін қолдану.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
- жасанды интеллект жүйелерінің әртүрлі бағыттары;
- ұғымдар: модель, модельдеу, модельдің жеткіліктілігі, формализация, жасанды интеллект, нейрондық желі модель, нейрондық құрылымды компьютерлік енгізу;
- нейрондық желілердің түрлерін жіктеу
- нейрондық желілерді құру мен оқытудың негізгі принциптері
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
- нейрондық желілерді оқытудың әртүрлі әдістерін қолдану
- нақты процестердің нейрондық желілік модельдерін құрыңыз және оларды компьютерде зерттеңіз
- практикалық есептерді шешуде модельдеудің негізгі кезеңдерін қолдану
- қарастырылып отырған нейрондық желі модельдерінің әртүрлі нұсқаларын жасаңыз
- салынған модельдің нақты процеске сәйкестігін тексеру әдістерін қолдану
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
- компьютерлік жүйелерде нейрондық желі элементтерін қолдану мүмкіндігі туралы пікір қалыптастыру
- нақты процестердің, атап айтқанда экономикалық процестердің нейрондық желілік модельдерін құру туралы пайымдаулар қалыптастыру
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
- студенттердің коммуникативтік қабілеттерін дамыту және жетілдіру;
- Қазіргі әлемдегі жасанды интеллект жүйелерінің рөлі мен маңыздылығы, жүйелердегі әртүрлі бағыттар туралы сындарлы диалогқа қатысу дағдыларын дамыту жасанды интеллект
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
- ғылыми-зерттеу жұмыстарын іске асыру үшін жасанды интеллект жүйелері саласында дағдыларды қалыптастыру
- компьютерлік жүйелерде нейрондық желі элементтерін қолдану дағдыларын дамыту
- білім қоғамын құру мүддесі үшін академиялық және кәсіби контексттерде технологиялық, әлеуметтік немесе мәдени дамуға үлес қосу мүмкіндігі
Оқыту әдістері
- слайдтар мен басқа да мультимедиа құралдарын қолдана отырып дәрістер мен онлайн-дәрістер, зертханалық сабақтар.
Білім алушының білімін бағалау
Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.
| Кезең | Тапсырма түрі | Өлшем |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | Практическое задание 1 | 0-100 |
| Практическое задание 2 | ||
| 2 рейтинг | Практическое задание 3 | 0-100 |
| Практическое задание 4 | ||
| Практическое задание 5 | ||
| Қорытынды бақылау | емтихан | 0-100 |
Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты
| Тапсырма түрі | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Өте жақсы | Жақсы | Қанағаттанарлық | Қанағаттанарлықсыз | |
| Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на практических занятиях | выполнил лабораторную работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
Бағалау нысаны
Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:
- Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
- Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.
Қорытынды бағаны есептеу формуласы:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;
Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.
Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:
Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:
| Әріптік жүйе бойынша бағалар | Балдардың сандық эквиваленті | Балдар (%-тік құрамы) | Дәстүрлі жүйе бойынша бағалар |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Өте жақсы |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Жақсы |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Қанағаттанарлық |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Қанағаттанарлықсыз |
| F | 0 | 0-24 |
Дәріс сабақтарының тақырыптары
- Жасанды нейрондық желілерді қолдану салалары
- Жасанды нейрондық желілерді оқыту мәселесін шешу және шешу жолдары: мұғаліммен оқыту, қатені кері тарату алгоритмі; мұғалімсіз оқыту
- Перцептрон
- Кохоненнің нейрондық желілері
- Хеммингтің нейрондық желілері
- Нейрондық логикалық негіздегі тапсырманы ұсыну
- Жасанды нейрондық желілерді модельдеудің заманауи бағдарламалық құралдары мен жүйелері туралы жалпы ақпарат
Негізгі әдебиет
- Цуриков, А. Н. Моделирование и обучение искусственных нейронных сетей : учебное пособие / А. Н. Цуриков. — Ростов-на-Дону : РГУПС, 2019. — 112 с. — ISBN 978-5-88814-867-9
- Басараб, М. А. Интеллектуальные технологии на основе искусственных нейронных сетей : учебное пособие / М. А. Басараб, Н. С. Коннова. — Москва : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. — 56 с. — ISBN 978-5-7038-4716-9.
- Ростовцев, В. С. Искусственные нейронные сети : учебник для вузов / В. С. Ростовцев. — 2-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2021. — 216 с. — ISBN 978-5-8114-7462-2.
- Галушкин, А.И. Нейронные сети: основы теории. / А.И. Галушкин. - М.: РиС, 2015. - 496 c.
- Редько, В.Г. Эволюция, нейронные сети, интеллект: Модели и концепции эволюционной кибернетики / В.Г. Редько. - М.: Ленанд, 2019. - 224 c.
- Хайкин, Саймон. Нейронные сети: полный курс. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2006. — 1104 с.
- Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. –М.: Финансы и статистика, 2002. – 344 с.
- Николенко С., Кадурин А., Архангельская Е. Глубокое обучение. — СПб. Питер, 2018. — 480 с.: ил.
Қосымша әдебиеттер
- Ростовцев, В. С. Искусственные нейронные сети : учебник / В. С. Ростовцев. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 216 с. — ISBN 978-5-8114-3768-9.
- Барский, А. Б. Искусственный интеллект и логические нейронные сети : учебное пособие / А. Б. Барский. — Санкт-Петербург : Интермедия, 2019. — 360 с. — ISBN 978-5-4383-0155-4
- Челебаев, С. В. Реализация искусственных нейронных сетей на языке описания аппаратуры VHDL : учебное пособие / С. В. Челебаев. — Рязань : РГРТУ, 2013. — 32 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/168088 (дата обращения: 04.06.2021).
