Рабочая программа дисциплины - Научно

Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный технический университет им.Н.Э.Баумана
Факультет
"Информатика и системы управления"
Кафедра
"Системы обработки информации и управления"
СЕМИОТИКА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
(рабочая программа)
Специальности: 230102
Виды учебных работ
Выделено на дисциплину
Аудиторная работа
Лекции
Семинары
лабораторные работы
Самостоятельная работа
курсовой проект
курсовая работа (3 часа в неделю)
расчетно-графическая работа
графическая работа
расчетная работа
домашнее задание
(в том числе)
№ 1. ДЗ1
№ 2. ДЗ2
самостоятельная проработка курса, подготовка к контрольным работам, рубежному контролю и зачету
Виды отчетности по дисциплине
контрольная работа
рубежный контроль
(в том числе)
№ 1. РК1
№ 2. РК2
зачет
Экзамен
Объем работ, час
Всего
9 сем
136
136
51
51
34
34
17
17
В скобках указаны недели выполнения работ по учебному графику
Москва, 2011 г.
85
85
51
51
34
34
(7)
(15)
экз
экз
2
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью изучения дисциплины является приобретение знаний о строении естественных
и искусственных знаковых (семиотических) систем хранения, передачи и переработки информации, а также методах и приемах проектирования искусственных знаковых систем информационных технологий.
В результате изучения материала данной дисциплины студенты должны:
Знать: основы теоретической (абстрактной) семиотики, т.е. общие принципы строения
знаковых систем, их классификацию; методы анализа естественно-языковых знаковых систем; законы строения естественно-языковых знаковых систем; конкретные (эмпирические)
методы семиотического описания информационных технологий и предметных областей
АСОИУ (объектов, процессов и ситуаций), в том числе методы и модели научнотехнической коммуникации, компьютерной когнитологии (семантики, синтактики и прагматики) и ситуационного моделирования; методы проектирования искусственных знаковых
систем информационных технологий; методы интеграции формальных моделей представления знаний; программные средства поддержки проектирования знаковых систем информационных технологий.
Уметь: исследовать и выявлять основные качественные и количественные (эмпирические) характеристики естественно-языковых знаковых систем; формально описывать семантику, синтактику естественно-языковой знаковой системы; проектировать искусственные
знаковые системы для реализации информационных технологий в предметных областях
АСОИУ; использовать программные средства поддержки проектирования знаковых систем
информационных технологий.
Иметь навыки: наблюдения, измерения и фиксации проявлений естественно-языковых
знаковых систем в предметных областях АСОИУ; оформления результатов исследования и
проектирования знаковых систем; использования программных средств поддержки исследования и проектирования знаковых систем информационных технологий и оформления их
результатов.
Иметь представление: об истории развития, современном состоянии и тенденциях
развития науки семиотики, в том числе семиотики информационных технологий; о тенденциях развития естественно-… и искусственно-языковых знаковых систем в предметных областях АСОИУ; о семиотических системах геоинформатики, компьютерного искусствознания, речевой информатики, специальных семиотических систем для плохо слышащих и слепых; о профессионально ориентированных семиотических системах в области экономики и
управления.
Данная дисциплина базируется на всех ранее прочитанных учебных курсах.
3
2. Содержание дисциплины.
Основные разделы тем дисциплины
Лекции (34 часа)
ВВЕДЕНИЕ (2 ЧАСА)
Общая характеристика дисциплины. Цели, задачи дисциплины. Компетенции, знания,
умения и навыки. Место дисциплины в учебном плане подготовки специалистов 230102 и
профиле подготовки специалиста по информационным ресурсам.
Программа дисциплины. Виды учебных работ. План занятий и сроки выполнения
учебных заданий. Способы представления учебно-методических материалов. Содержание
лекционного курса и практических занятий. Самостоятельная работа. Обязательная и факультативная составляющие самостоятельной работы. Виды и формы отчетности. Инициативная работа. Балльная оценка. Рейтинговый контроль знаний. Экзамен. Курсовая работа.
ТЕМА 1. ЕСТЕСТВЕННО-ЯЗЫКОВЫЕ ЗНАКОВЫЕ СИСТЕМЫ. (16 ЧАСОВ)
1.1. Модели и методы представления и организации знаний. (4 часа) Методы и решения в системах организации знаний: автоформализация, формализация, лексикографическое
(словарное) и логико-интуитивное описание, организация, анализ и извлечение знаний. Словарно-тезаурусное представление знаний: предпосылки и обобщение методов формализации
знаний, определение и свойства словарно-тезаурусного описания.
1.2. Спецификация ЕЯ систем. (6 часов) Методы анализа ЕЯ описания предметных
областей: статистический анализ естественно-языкового описания, модель «ранг-частота»,
закон Ципфа, закон Мандельброта, получение статистического закона распределения слов в
модели «ранг-частота», формирование ядра релевантных текстов. Библиометрия. Закон
Бредфорда. Обобщенная методика решение задач с использованием гиперболических законов распределения.
1.3. Логико-статистические методы извлечения знаний. (6 часов) Дистрибутивностатистический, компонентный, частотно-семантический методы. Синтагматическая модель
текста: формальное описание основных и производных синтагм, синтагматических конструктивов. Парадигматическая модель текста: предметный и именной указатели; словари
определений, грамматический, словосочетаний; конкорданс; тезаурус; ареал.
ТЕМА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕМИОТИКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. (6 ЧАСОВ)
2.1. Основы семиотики. (4 часа) Семиотика как наука, ее возникновение, история и
место в системе научного знания. Теоретическая и эмпирическая семиотика. Принципы семиотики. Составные части семиотики: синтактика, семантика, прагматика.
2.2. Строение знаковых систем. (2 часа) Семиозис, знак, означаемое и означающее,
треугольник Фреге, концепт, денотат, коннотат, классификация знаков, язык как знаковая
система. Классификации и типы семиотических систем, металогика их формализованного
описания. Семиотическое описание объектов, процессов и ситуаций.
ТЕМА 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ КОГНИТОЛОГИЯ СЕМИОТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
(8 ЧАСОВ)
3.1. Основы психолингвистики и когнитологии. (2 часа) Предмет и методы, история
развития наук, основные понятия и терминологическая база. Вербальное сознание и методы
его изучения. Пассивный и активный режимы работы вербального сознания.
3.2. Ассоциативный эксперимент. (2 часа) Психолингвистический вербальный ассоциативный эксперимент. Информационная технология вербального ассоциативного эксперимента. Ассоциативный словарь-тезаурус. Математические методы и модели ассоциативных
отношений. Квантитативные исследования и кластерный анализ ассоциативных отношений.
4
Русский ассоциативный словарь. Полиязычные ассоциативные эксперименты. Предметные
ассоциативные эксперименты. Примеры использования ассоциативных экспериментов в информационных технологиях поиска, автоматического перевода, обучения, рекламы, массовых коммуникаций. Программные средства ассоциативных экспериментов. Программные
комплексы Электронный РАС и Интернет эксперимент.
3.3. Когнитивный эксперимент. (4 часа) Когнитивный вербальный эксперимент. Языковые игры. Единицы знаний. Когнема. Способы представления формул смысла. Рецептное
и ретушное знание. Структура референтной области знания. Информационная технология
когнитивного эксперимента. Лингвокультурный тезаурус русского языка. Когнитивный
лингвистический процессор (когнайзер). Алгебраические и графовые модели когнайзера.
Полиязычные когнитивные эксперименты. Программные средства когнитивных экспериментов. Программные комплексы Ассоциативная сеть, Когнайзер.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (2 ЧАСА)
Тенденции развития семиотики как науки. Перспективные естественно-… и искусственно-языковые знаковые системы в предметных областях АСОИУ. Прикладные семиотические исследования в информатике: геоинформационные системы, системы компьютерного
искусствознания и речевой информатики, специальные семиотические системы для слепых и
жесто-мимические для плохо слышащих; профессионально ориентированные семиотические
системы в области экономики и управления.
3. Aудитopный и внeaудитopный пpaктикум.
3.A. Aудитopный пpaктикум
Практические занятия (17 часов).
Занятие 1. Частотный анализ текста (2 часа).
Занятие 2. Компонентный анализ терминов и понятий (2 часа).
Занятия 3-5. Проектирование ассоциативного тезауруса (6 часов).
Занятия 6-8. Проектирование когнитивного тезауруса (7 часов).
3.Б. Bнeaудитopный пpaктикум.
Самостоятельная работа (85 часов).
3.Б.1. Проработка материалов дисциплины (34 часа).
ПЛЦ — Проработка учебного материала (9 часов):
Конспектирование лекционного материала — 6 часов;
Конспектирование научных статей — 3 часа.
ППЗ — Подготовка к практическим занятиям и оформление их результатов (5 часов).
РК — подготовка к рубежному контролю (20 часов):
РК1 по теме 1 — 8 часов;
РК2 по темам 2 и 3 — 12 часов.
3.Б.2. Курсовая работа (51 час).
1. Информационные технологии сохранения исторических и культурных ценностей России.
1.1. Электронное PDF-издание Словаря русского языка XI-XVII вв.
1.3. Информационные технологии компьютерной семиографии.
1.4. Информационная технология исследования языка печатных источников XVIII – нач. XIX
вв. на основе Словаря Академии Российской 1789-1794 гг.
2. Семиотические технологии медицинских информационных систем.
3. Информационное моделирование жесто-мимического описания ПОРМ.
5
4. Исследование эффективности методов автоматизированного построения информационнопоисковых тезаурусов и онтологий.
5. Разработка гипермедийных информационных ресурсов по дисциплине «Семиотика информационных технологий».
Факультативная работа (72 часа).
3.Б.3. Дополнительные разделы тем дисциплины (24 часов):
1.4. Технология автоматизированного построения словаря-тезауруса. (2 часа)
Структура технологии. Лингвистическая база данных. Карта понятия. Технология построения иерархической семантической сети и карт понятий: этап формирования ядра ЕЯ описания ПО; этап построения генерального словника ЕЯ описания ПО; этап построения семантической сети и карт понятий.
1.5. Пример исследования ЕЯ ресурса. (4 часа) Основные характеристики ЕЯ описания ПО. Построение ядра ЕЯ описания ПО. Построение генерального словника ЕЯ описания
ПО. Построение семантической сети и карт понятий. Описание словаря-тезауруса.
2.4. Семиотическая концепция проектирования АСОИУ. (2 часа) Классификация информационных технологий, концепций и систем их проектирования. Концепции проектирования АСОИУ. Традиционный подход к проектированию АСОИУ. Предпроектная стадия
создания ИПИ как когнитивное проектирование. Обобщенная методика когнитивного проектирования.
2.5. Концептуальное проектирование. (10 часов) Основные понятия концепции интеграции интеллектуальных технологий и систем. Особенности использования основных понятий. Интеграция понятий. Частные концепции интеграции: субъекта, предмета, образа,
интеллектуальной системы. Производные концепции интеграции информационных технологий: моно- и полисубъектных, эргатических.
2.6. Метафорическое проектирование. (4 часа) Определение метафоры. Направления
изучения метафоры. Использование метафоры. Классификация (различение) метафоры.
Метафорическая картина мира. Типовые переносы. Метафоры информационных технологий. Методика метафорического проектирования информационных технологий и систем.
Программные средства поддержки метафорического проектирования. Программный комплекс FineStyle.
2.7. Парадигматическое проектирование. (2 часа) Парадигматика: основные определения. Анализ технического задания. Метод парадигм. Типовые, частные и синтетические
парадигмы. Синтез полной парадигмы. Инструменты парадигматического проектирования.
Программные средства поддержки парадигматического проектирования.
3.Б.4. Дополнительные практические занятия (12 часов).
Занятие 9-11. Проектирование концептуальной модели графического образа (6 часов).
Занятие 12-14. Проектирование концептуальной модели естественно-языкового образа (6 часов).
3.Б.5. Инициативная НИРС (36 часов).
Подготовка реферативных и аналитических обзоров по разработкам перспективных естественно-… и искусственно-языковых знаковых систем в предметных областях АСОИУ,
фундаментальным и прикладным семиотическим исследованиям в информатике. Обзоры
должны быть представлены в виде статей, подготовленных к печатной и электронной
публикации в сборнике «Интеллектуальные технологии и системы» и на сайте Научнообразовательного кластера CLAIM.
4. Учебно-методические материалы по дисциплине.
6
4.1. Литература.
4.1.А Основная литература
1. Ю.Караулов, Ю.Филиппович. Лингвокультурное сознание русской языковой личности.
Моделирование состояния и функционирования. – М., 2009: Издательский центр «Азбуковник». –336 c.
2. Ю.Филиппович. Метафоры информационных технологий: анализ статей компьютерных
журналов. / Серия «Компьютерная лингвистика». Вступ. Статья Ю.Н.Караулова. М.:
МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.
3. Ю.Филиппович, А.Прохоров. Семантика информационных технологий: опыты словарнотезаурусного описания. / Серия «Компьютерная лингвистика». Вступ. Статья
А.И.Новикова. М.: МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.
4. Ю.Филиппович, Г.Черкасова, Д.Дельфт, Ассоциации информационных технологий: эксперимент на русском и французском языках. / Серия «Компьютерная лингвистика».
Вступ. Статья Н.В.Уфимцевой. М.: МГУП, 2002.— книга в комплекте с CD ROM.
4.1.Б. Дополнительная литература
1. Семиотика: Антология. Сост. Ю.С.Степанов. М.: Академический проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2001.
2. А. Соломоник. Семиотика и лингвистика. М.: Молодая гвардия, 1995.
3. Ю.И.Шемакин, А.И.Романов. Компьютерная семантика. М.: «Школа Китайгородской»,
1997.
4. Организация Взаимодействия человека с техническими средствами АСУ. В 7 кн. Кн.2.
Языковые средства взаимодействия человека с ЭВМ. Практическое пособие/
Ю.Н.Филиппович, Е. В.Родионов, Г.А.Черкасова; Под ред. В.Н.Четверикова. - М.:
Высш.шк.,1990.
4.2 Средства обеспечения освоения дисциплины.
4.2.А. Универсальное информационное и программное обеспечение
При изучении дисциплины могут использоваться только лицензионное программное
обеспечение и свободно распространяемые Интернет-ресурсы.
4.2.Б. Электронный учебно-методический комплекс на сайте Научнообразовательного кластера CLAIM — philippovich.ru, содержащий:
Специальное информационное и программное обеспечение — Программные комплексы: Интерлекс, DIALEX, LemmaLex, Andrew Tools.
Учебную электронную библиотеку — Реферативный обзор учебных и научных изданий. Книги (основная литература). Научные статьи авторов программы дисциплины. Сборники научных статей: Проблемы прикладной лингвистики (вып. 1 и 2); Этнокультурная специфика языкового сознания; Языковое сознание и образ мира; Языковое сознание формирование и функционирование; Интеллектуальные технологии и системы (вып. 1–9).
Учебно-методические материалы — Программа дисциплины. Слайд-лекции по дисциплине. Практические занятия (методические указания по выполнению и оформлению).
Курсовые работы (методические указания по выполнению и оформлению). Примеры выполнения курсовых работ. Факультативные материалы. Правила оформления конспектов. Контроль знаний (правила контроля знаний, вопросы рейтингового контроля знаний).
4.2.В. Основной Интернет ресурс.
Научно-образовательный кластер CLAIM — philippovich.ru
7
4.2.Г. Дополнительный справочный материал.
Переводные и толковые словари по соответствующей ПО (вычислительная техника,
базы данных и др. существующие как в виде полиграфических изданий, так и в виде электронных версий, например, КОНТЕКСТ — фирма ИНФОРМАТИК, STYLUS LINGUA
COLLECTION — фирма STYLUS и др.
5. Материально – техническое обеспечение дисциплины.
Лекционная аудитория должна быть оснащенной современным компьютером с подключенным к нему проектором с видеотерминала на настенный экран, или иным аналогичным
по функциональному назначению оборудованием.
Практические занятия должны проводиться в специализированной аудитории, оснащенной современными персональными компьютерами и программным обеспечением в соответствии с тематикой изучаемого материала. Число рабочих мест в аудитории должно быть таким, чтобы обеспечивалась индивидуальная работа студента на отдельном персональном
компьютере.
Программу составили:
Филиппович Ю.Н., к.т.н., доцент
Филиппович А.Ю., к.т.н., доцент
Филиппович А.Ю., к.т.н., доцент
Черкасова Г.А. н.с.