Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность 




Скачать 46.69 Kb.
PDF просмотр
НазваниеКурсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность 
Дата конвертации03.10.2012
Размер46.69 Kb.
ТипКурсовая
Операционные системы 
 
Курсовая работа 
 
тема: Реализация интерфейсов мультиагентной системы 
обучения программированию 
 
Общие положения 
 
Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность 
выполнения  коллективных  заданий  с  коллективным  отчетом,  в  том  числе  единым  
отчетом для несколько заданий и/или занятий.  
Распределение 
труда 
между 
исполнителями 
(студентами) 
определяется 
руководителем  (преподавателем)  или  по  его  указанию    коллективом  исполнителей,  с 
последующим утверждением руководителем. 
Оценка работы каждого исполнителя зависит: 
- от качества и стиля оформления составленных им программ (программных модулей),  
- от содержания и оформления написанных им разделов отчета;  
-  от  умения  исполнителя  объяснить  и  обосновать  выполненную  им  часть  работы  при  ее 
защите. 
Допускается  совместное  авторство  некоторых  разделов  отчета  и  программных 
модулей  (не  более  трети  объема  работы  каждого  исполнителя).    Все  соавторы  в 
одинаковой мере ответственны  за совместно выполненные ими части работы. 
По  структуре  и  содержанию  коллективный  отчет  о  выполнении  программного 
проекта соответствует индивидуальному отчету, пример которого приведен в пособии [3].  
Форма  коллективного  отчета  приведена  в  приложении.  На  титульном  листе 
коллективного отчета указываются все исполнители работы и их оценки. 
Кроме  того,  коллективный  отчет  должен  содержать  информацию  для 
индивидуальной оценки личного вклада и качества работы каждого исполнителя.  
Для  этого  после  титульного  листа  приводится  список  исполнителей  с  указанием 
разделения  труда:    функций  (обязанностей)  каждого  из  них,  номеров  написанных  им 
разделов отчета  в соответствии с оглавлением и  названий (имен файлов) составленных  
им программ. Затем располагаются оглавление и разделы отчета. 
Задание на всю работу располагается в начале отчета или размещается по частям в 
начале соответствующего раздела отчета. Форма титульного листа и списка исполнителей 
коллективного отчета приведена в приложении. 
Задание  составляется  руководителем  либо,  по  его  указанию,  формулируется 
исполнителями  работы  и  затем  обязательно  согласовывается  с  руководителем.  
Содержание отчета определяется заданием. 
Необходимо  использовать  технологию  модульного  и  объектно-ориентированного 
программирования [2, 3]. 
Текст  каждой  программы  или  модуля  хранится  в  отдельном  файле  и  приводится  в 
отдельном  приложении.  Программы  пишутся  в  наглядной  ступенчатой  форме  с 
комментариями. В начальном комментарии к каждой программе (программному модулю) 
указывается назначение, автор (авторы) и дата разработки.   
Описание каждой программы (программного модуля)  включает:  
- пользовательский интерфейс: способ запуска, местоположение и форму (тип) входных и 
выходных данных; 
-  примеры  входных  и  выходных  данных  (тесты),  размещаемые  в  основном  тексте  или  в 
приложениях ; 
- краткое описание используемого метода и алгоритма со ссылками на литературу. 

 

Задание. Реализация интерфейсов мультиагентной системы 
обучения программированию 
 
Составить  и  отладить  программу  имитации  интерфейса  между  агентами 
системы  обучения  программированию.    Каждый  член  команды  реализует 
имитатор определенного агента [1].  
 
 
Список литературы 
 
 
1.  Хохлов Д.Г. Мультиагентная система ЭОП. Файл (см. приложение) 
2.  Хохлов Д.Г., Захарова З.Х. Операционные системы: Учебное пособие. - 
Казань: КГТУ, каф. АСОИУ, 2005.  - 154 с. 
3.  Миннибаев  Р.Ф.  Лабораторный  практикум  по  программированию  для 
Windows. Лабораторные работы 1-15. Казань: КГТУ, каф. АСОИУ, 2004.   
4.  Рихтер  Дж.  Windows  для  профессионалов:  создание  эффективных 
Win32-приложений  с  учетом  специфики  64-разрядной  версии  Windows.  - 
СПб.: Питер; М.: "Русская редакция", 2003. - 752 с. 
5.    Хохлов  Д.Г.  Основы  технологии  модульного  программирования: 
Учебное пособие. – Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2005. 
 
 

Лист 2 
Список исполнителей 
Иванов И.И.  студент группы 4307 –  
разделы:       1,  1.1,  2,  2.1,  3,  3.1; 
программы:   prog1.cpp,  prog3.cpp, prog5.cpp                                                  
Петров П.П.  студент группы 4308 –   
разделы:        1, 1.2,  2,  2.2,  3,  3.2; 
программы:    prog1.cpp,  prog2.cpp, prog4.cpp 
 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
1. Раздел 1 
     1.1. Описание программы 1 
1.2. Описание программы 2 
2. Раздел 2 
2.1. Описание программы 3 
2.2. Описание программы 4 
3. Раздел 3 
3.1. Описание программы 5 
3.2. Описание программы 6 
Заключение 
Список литературы 
Приложение 1. Текст программы prog1.cpp 
.  .  . 
Приложение 6.  Текст программы prog6.cpp 

Приложение 
Мультиагентная система 
электронного обучения программированию 
 
Список сокращений: 
 
1.  АС - агент студента/учащегося 
2.  АГ - агент группы /потока 
3.  АП - агент преподавателя дисциплины 
4.  АА - агент автора дисциплины (курса) 
 
5.  АД - агент дисциплины (курса) 
6.  АОП- агент оценки студента/программы (= АД ??) 
 
7.  АО - агент обучения по теме  
8.  АЛ - агент проведения лабораторной работы 
9.  АТ - агент тестирования (по теме, разделу, курсу) 
10. АТП - агент тестирования программы 
11. АОС - агент оценки стиля программирования 
12. АВП - агент верификации программы 
. . . 
   
ИКР - идеальный конечный результат; 
МАС - мультиагентная система; 
СЭОП  - система электронного обучения программированию ; 
ЭОП - электронное обучение программированию; 
 
Идеальным  конечным  результатом  (ИКР)  для  системы  электронного  обучения 
программированию (СЭОП) можно считать воспроизведение поведения подобного работе 
педагога-репетитора  или  деятельности  образовательного  комплекса  с  максимальным 
оснащением,  комфортом  и  уровнем  разделения  труда,  подобного  Центру  подготовки 
космонавтов  с  его  тренажерами,  преподавателями,  инструкторами,  тренерами, 
психологами, массажистами, медиками и т.п. 
СЭОП  удобно  строить  по  модульному принципу  в виде  мультиагентной системы 
(МАС)  –  коллектива  рациональных  /  интеллектуальных  (интеллектных)        агентов. 
Мультиагентная  система  (Multi-agent  system) —  это  система,  образованная  несколькими 
взаимодействующими  (интеллектуальными)  агентами.  Мультиагентные  системы  можно 
использовать  для  решения  таких  проблем,  которые  сложно  или  невозможно  решить  с 
помощью одного агента или монолитной системы.  
Каждый  модуль  -  агент  выполняет  обязанности  «сотрудника»  образовательного 
центра.  Агенты  могут  общаться,  обращаясь  к  другому  агенту  как  к  базе  знаний  или 
данных (по стандартам SCORM).  
Для  наглядности  удобно  представлять  себе  агентов  в  роли  людей-сотрудников 
образовательного  центра,  максимально  комфортного  для  своих  клиентов  и  персонала. 
Часть  агентов  играют  роль  преподавателей  и  непосредственно    занимается  обучением, 
остальные организуют и координируют учебный процесс: исполняют, например,  функции 
старосты группы, сотрудников деканата, учебного отдела и т.п.  
В частности, к каждому человеку-пользователю обучающей системы: автору курса, 
преподавателю, обучаемому и др., «приставлен» персональный  (пользовательский) агент  
(«секретарь») -  интерфейсный модуль, обеспечивающий как посредник все его общение с 

обучающей системой, в том числе с агентами-преподавателями и другими ее агентами, и 
сохраняющий базу данных об этом пользователе (группе пользователей) и его работе. 
Можно представить следующий сценарий учебного процесса в такой системе. 
Автор  учебного  курса,    взаимодействуя  с  системой  через  своего  персонального 
агента  автора  (АА),      регистрирует  свой  учебный  курс,    наполняет  его  учебным 
материалом – контентом и может в дальнейшем пополнять и изменять его. 
Учебный курс составляется из обучающих агентов по отдельным разделам и темам.   
Обучающий  агент  (АО)    –  это  миниатюрная  обучающая/тестирующая    система, 
которую  можно  включать  в  качестве  модуля  в  любой  учебный  курс.  Он  общается 
непосредственно  с  обучаемым  (через  его  персонального  агента):  контролирует 
необходимый уровень предварительной подготовки, обеспечивает изложение материала и 
контроль  уровня  обучения  по  своему  фрагменту  курса:  разделу,  теме,  лабораторной 
работе  и  т.п..  В  частном  случае  такой  агент  может  заниматься  только  тестированием 
психологических особенностей и/или знаний по курсу или его фрагменту.  
АД - агент дисциплины (учебного курса или его раздела) планирует и координирует 
работу  коллектива  обучающих  агентов  или  агентов  дисциплин:  владеет  комплексной 
информацией о  необходимой предварительной подготовке, структуре, общей методике и 
последовательности  изучения  курса,  списке  реализующих  его  обучающих  агентов  или 
агентов  дисциплин,  а  также  занимается  общей  оценкой  знаний  по  этому  курсу  в 
зависимости  от  знания  его  разделов.    Он  общается  не  с  обучаемым,  а  обобщает 
информацию от обучающих агентов или агентов . 
 
Возможные виды агентов.  
Персональные агенты: 
АС - агент студента/учащегося 
АП - агент преподавателя дисциплины 
АА - агент автора дисциплины (курса) 
 
АД  -  координатор/руководитель    «коллектива»  обучающих  агентов:  агент  дисциплины 
(курса  …)  по  дисциплине,    разделу  или  теме  или  агент  оценки  обучаемого/программы:  
собирает  оценки  разных  специальных  агентов    и  выводит  из  них  общую  оценку 
обучаемого или его программы.  
 
Обучающие агенты: 
АО - агент обучения по теме  
АЛ - агент проведения лабораторной работы 
АТ - агент тестирования (по теме, разделу, курсу) 
АТП - агент тестирования программы 
АОС - агент оценки стиля программирования 
АВП - агент верификации программы 
. . . 
Средства разработки мультиагентных систем 
  NetLogo — кроссплатформенное программируемое окружение для 
программирования мультиагентных систем  
  VisualBots — бесплатный мультагентный симулятор в Microsoft Excel с Visual 
Basic синтаксисом  
  MASON — Java библиотека для моделирования мультиагентных систем  
  REPAST — набор инструментов для создания систем, основанных на агентах  
  JADE Java библиотека для создания мультиагентных систем (JADE в wiki)  
  SemanticAgent - SWRL/JAVA  

  CogniTAO - С++ платформа разработки автономных мультиагентных систем 
ориентированная на реальных роботов и виртуальных существ (CGF).  
 
Литература 
 
1.  Рассел  С.,  Норвиг  П.  Искусственный    интеллект:  современный  подход,  2-е  изд..  -  М.: 
Изд. дом «Вильямс», 2006. – 1408 с.   Сайт: aima.cs.berkeley.edu  
2.  Гаврилова  Т.А.,  Хорошевский    В.Ф.  Базы  знаний  интеллектуальных  систем  –  СПб.: 
Питер, 2001. - 384 с. 
 
 
ГЛОССАРИЙ 
 
Агент (agere (лат.)– действовать)– все, что действует; нечто, воспринимающее свою среду 
с  помощью  сенсоров  (датчиков)  и  воздействующее  на  нее  с  помощью  исполнительных 
механизмов   Функция агента определяет действие агента в ответ на последовательность 
актов восприятия [Рассел Норвиг Искусственный интеллект 2006, с. 35-40].  
 
Обучающая  система  мультиагентная  
–  электронная  обучающая  система  (ЭОС)  с 
адаптацией  по  объекту  и  целям  обучения.  Управление  учебным  процессом 
осуществляется  коллективом  агентов,  каждый  из  которых  в  отдельности  обладает  всеми 
свойствами обучающих систем предыдущих подклассов. Коллектив агентов составляется 
каждый  раз  под  конкретного  обучаемого,  под  его  цели  обучения.  При  этом  для 
коммуникации  между  агентами  используется  такие  языки  как  KQML  и  ACL. 
Мультиагентная  архитектура  используется  не  только  в  ЭОС,  но  и  других 
автоматизированных системах. 
 
Knowledge  Query  and  Manipulation  Language  (KQML
)  –  язык  и  протокол  для  
взаимодействия  (коммуникации)  между  программными  агентами  и  системами 
основанными  на  знаниях  [в  SCORM].  Этот  язык  унифицирует  контекст  всего  процесса 
общения агентов для того, чтобы агенты могли просматривать возможности друг друга и 
использовать  преимущества  тех  или  иных  возможностей.  Каждый  агент  виден  другим 
агентам  так,  если  бы  он  управлял  базой  знаний.  Таким  образом,  общение  с  агентом 
сводится к формулировке вопросов и ответов относительно содержания базы, запросы о 
добавлении  или  удалении  чего-либо  из  базы  или  запросы  об  использовании  базы  для 
переадресации  сообщений  другому  агенту.  При  этом  сам  агент  не  обязан  быть 
структурирован  как  база  знаний.  Конкретная  реализация  может  использовать  простую 
базу  данных  или  программу,  использующую  структуры  базы  данных,  до  тех  пор  пока 
интерфейсный код транслирует такое представление баз данных в структуры базы знаний 
для  передачи  другому  агенту  и  обратно.  Таким  образом,  каждый  агент  управляет 
Виртуальной  Базой  Знаний  VKB  (Virtual  Knowledge  Base).  Агенты  общаются  друг  с 
другом  на  языке  KQML,  передавая  содержание  VKB,  однако  информация  в  самих  VKB 
может  использовать  различные  языки представления.  Для  успешного  общения  им также 
необходимо  изначально  договорится  о  формате  передачи  этого  знания  -  языковой 
уровень.  Таким  форматом  может  служить  Knowledge  Interchange  Format  -  KIF.  Таким 
образом,  знания  в  одном  формате,  например,  для  исчисления  предикатов,  могут  быть 
переведены в специализированные представления, включая фрейм-основанные системы и 
языки  отношений,  что  позволяет  получить  преимущество  от  выполнения  на 
специализированном аппаратном и программном обеспечении.  
 

SCORM  -  Sharable  Content  Object  Reference  Model  (SCORM)  -–  ссылочная  модель 
объектов  с  разделяемым  содержанием  -  стандарт,  разработанный  в  США  для  систем 
дистанционного  обучения  -  содержит  требования  к  организации  учебного  материала    и 
всей  системы  дистанционного  обучения.  SCORM  позволяет  обеспечить  совместимость 
компонентов  и  возможность  их  многократного  использования:  учебный  материал 
представлен  отдельными  небольшими  блоками,  которые  могут  включаться  в  разные 
учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо от того, 
кем, где и с помощью каких средств были созданы. SCORM основан на стандарте XML.  
SCORM используется для интеграции различных стандартов и спецификаций (например, 
LOM, IMS CP) в единую модель контента. SCORM представляет собой инфраструктуру, 
позволяющую совместно использовать объекты в распределенной обучающей среде, 
причем контент составляется под конкретного учащегося в персонифицированной форме. 
SCORM содержит метаданные учебного объекта (Learning Object Metadata) для описания 
учебного контента на основе спецификаций, созданных IMS Global Learning Consortium и 
IEEE LTSC. Решением IEEE в 2002 г. модель данных LOM одобрена в качестве стандарта. 
В SCORM используются результаты разработок целого ряда проектов и организаций. 
Определяя общую концептуальную схему данных, стандарт обеспечивает связывание 
учебных объектов. Структура метаданных основывается на девяти категориях учебных 
объектов: общая категория, которая объединяет информацию об учебном объекте в целом; 
категория жизненного цикла; категория метаданных; категория технических требований; 
образовательная категория, которая объединяет образовательные и педагогические 
характеристики; категория прав, которая содержит данные об интеллектуальной 
собственности; категория взаимосвязи (реляций) между данным и иными учебными 
объектами; категория аннотаций (комментарии); классификационная категория, которая 
определяет место данного объекта в пространстве той или иной классификационной 
схемы. Все вместе, эти категории образуют базовую схему LOM. Модель данных LOM 
имеет иерархическую структуру и включает как агрегаты элементов данных, так и 
простые элементы данных (листья на иерархическом дереве). Для каждого элемента 
данных базовая схема определяет: имя; объяснение (explanation) - определение элемента 
данных; размер (size) - число разрешенных значений; порядок (order) - если порядок 
значений является важным; пример. Для простого элемента также определены: 
пространство значения (value space) - набор разрешенных значений, обычно в форме 
словаря или ссылки на другой стандарт; тип данных (datatype) - значение, которое может 
быть LangString, DateTime, Duration, Vocabulary, CharacterString или Undefined. [21] 
Sharable Content Object (SCO) – обладают следующими свойствами: 
а) интероперабельность – возможность использования компонентов в других обучающих 
системах 
б) доступность – возможность легко находить и обращаться к учебным компонентам 
в) реюзабилити – возможность повторного использования при составлении нового 
приложения, материала или курса 
г) долговечность – устойчивость во времени к изменениям технологий 
д) эксплуатационная надежность – устойчивость к эволюции содержащегося материала 
(content evolution) 
е) адаптация – свойство приспособляться к нуждам пользователя 
В дополнение к этим базовым принципам в SCORM было выбрано Web-направленность, и 
для этого были следующие причины: 
 Web-направленные  технологии  и  инфраструктуры  динамично  (активно) 
расширяются и обеспечивают основу для обучающих технологий; 
 Стандарты  на  Web-направленные  обучающие  технологии  еще  так  сильно 
распространены; 
 Web-направленный  материал  (контент)  может  быть  доставлен  на  почти  любом 
носителе (например, CD-ROM, автономные системы и/или  как сетевые среды). 

Технические детали SCORM можно найти в трех автономных документах или 
книгах, которые охватывают агрегационную модель содержания CAM (Content 
Aggregation Model), среду периода выполнения RTE (Run-Time Environment), а также 
программирование и навигацию SN (Sequencing and Navigation [http://www.adlnet.org]).   
 
 


Похожие:

Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая работа по курсу "Организация эвм и систем"
Курсовая   работа  "Программно-аппаратное   конфигурирование   вычислительной   системы"  
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  icon  Курсовая работа по дисциплине «Планирование на предприятии» явля
Общие положения   3 
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая  работа  представляет  собой  исследовательскую  работу,  выполняемую 
Общие положения   2 
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  icon  Курсовая  работа  является  частью  учебного  процесса  по  подготовке 
Общие положения   4 
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  icon6. Курсовая работа выполняется под руководством преподавателя  научного руководите
Курсовая  работа  выполняется  студентами  2,3  года обучения  очного  и  заочного отде
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая работа
В соответствии с учебным планом, студенты во время обучения самостоятельно выполняют две курсовые работы: в 4 и 6 семестрах. Курсовая...
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая работа на тему «Открытый урок»
Данная курсовая работа выполнена для того, чтобы учителя русского языка и литературы могли использовать разработанные мною уроки...
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая   работа   по   учебной   дисциплине   является   одним   из 
Курсовая работа выполняется студентом на третьем курсе по любой  из изучаемых дисциплин
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая работа
Курсовая работа подтверждает развитие исследовательских навыков студентов и углубленное освоение учебного материала соответствующего...
Курсовая работа    тема:  Реализация интерфейсов мультиагентной системы  обучения программированию     Общие положения    Курсовая работа (проект) и лабораторный практикум предусматривают возможность  iconКурсовая  работа  по  организации  производства  и  менеджменту  в  ма
...
Разместите кнопку на своём сайте:
TopReferat


База данных защищена авторским правом ©topreferat.znate.ru 2012
обратиться к администрации
ТопРеферат
Главная страница