Экспертные системы распознавания химических элементов

Класс: 9 .

Форма проведения: Объяснение нового материала.

Тема: Экспертные системы распознавания химических элементов.

Цель: Построить формальную модель экспертной системы распознавания удобрений.

Задачи:

Образовательные: Сформировать у учащихся знания об экспертных системах, их применение в областях химии.

Воспитательные: Продолжать воспитывать информационную культуру учащихся.

Развивающие: Продолжать развитие стремление к активной познавательной деятельности.

Методы: словесный (рассказ, объяснение, диалог), наглядный.

Оборудование: наглядные пособия, карточки.

План урока:

- Орг. момент.

- Актуализация знаний.

- Объяснение нового материала.

- Подведение итогов.

- Домашнее задание.

Ход урока.

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Примечания

1. Организационный момент.

Здравствуйте! Достали все тетради, книги, ручки и дневники. Садитесь.

(проверка отсутствующих).

Здравствуйте.

2. Актуализация знаний.

Кто мне напомнит тему прошлого урока?

Хорошо. Помним. Значит, вы сможете написать небольшую самостоятельную работу.

Можете отмечать варианты ответом прямо на этих листочках.

Разработка биологической модели «жертва-хищник» с помощью электронных таблиц.

Выполняют самостоятельную работу.

Раздача карточек.

3. Объяснение нового материала.

Перейдем к новой теме. Открываем тетради и записываем: «Экспертные системы распознавания химических элементов».

Наверное каждый из вас слышал название «ЭС». Слышали? Кто-нибудь может сказать, что это такое? Как вы это понимаете?

Хорошо. Давайте запишем определение:

Экспертная система - это программа для компьютера , которая оперирует со знаниями в определенной предметной области с целью выработки рекомендаций или решения проблем.

ЭС достаточно широко используется в различных областях науки и техники. Т. е. применение ЭС очень обширно, но больше всего применяется в технике. Нет такой области, в которой не было бы создано ни одной ЭС.

Н-р, для выявления причины сбоев в работе сложных систем - космических кораблей, в медицине - для диагностики - дается определение симптоматики и данные, а оно ставит диагноз, рекомендует курс лечения. В химии главным образом служит для распознавания элементов структур.

Очень известна ЭС Dentral - системе дается информация о веществе и его данные, а система выдает диагноз в виде соответствующей структуры.

Запишем: основная задача ЭС - это распознавание объектов или составление объекта.

Нужно отметить, что здесь не готового алгоритма решения задачи, т. е. ЭС даются определенные сведения, признаки, далее она выявляет наиболее существенные свойства объектов. Затем через определенные действия ЭС выдает результаты.

Запишем:

ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультацию, ставят диагноз.

Пишем:

Знание о предметной области необходимые для работы ЭС, представлены в памяти компьютера в виде базы знаний (данных), которая может изменяться и пополняться.

Главное достоинство - накопление знаний хранящихся длительное время.

Кто мне напомнит про этапы создания моделей? Значит, для того, чтоб вы хорошо все запомнили, давайте запишем в тетради:

Этапы создания моделей:

1 этап: описание модели - внешние признаки.

2 этап: формальная модель.

3 этап: создание компьютерной модели.

4 этап: эксперимент.

5 этап: анализ полученных результатов.

Рассмотрим пример ЭС в химии, точнее попытаемся создать формальную модель «Распознавание химических удобрений».

На первом этапе определим основные свойства. Пусть даны несколько химических удобрений. Сначала опишем признаки.

Второй этап: постараемся создать модель данной ЭС. Будем делать с помощью алгоритмической структуры «ветвления».

Кто мне скажет, что же такое алгоритм с ветвлением?

Запомните:

Форма действий, при которой в зависимости от выполнения некоторого условия выполняется то или иное действие - называется ветвлением.

Алгоритм, содержащий одно или несколько условий и соответственно две или более ветви, называется алгоритмом с ветвлением.

Первая ветвь указывает на действие которое будет совершаться если условие выполняется (да), а вторая если действие не выполняется (нет).

Давайте, для того. Чтобы вы хорошо вспомнили, рассмотрим пример и вы нарисуете мне блок-схему:

Если я встречу друга, то спрошу у него мою книгу, иначе зайду к нему.

Правильно. Значит, мы с легкостью сможем рассмотреть блок-схему по данной задаче.

Третий этап - создание компьютерной модели. Здесь мы создаем программу на одном из языков программирования.

Но нам это пока не важно.

Записывают.

Думают.

Записывают.

Записывают.

Записывают.

Записывают.

Думают.

Записывают.

Рассматривают таблицу вместе с учителем.

Молчание.

Рассмотрение схемы вместе с учителем, опираясь на таблицы.

Раздача готовых таблиц.

4. Подведение итогов.

Все поняли данную тему?

Сейчас я вам скажу оценки за прошлый урок.

5. Домашнее задание

Открываем тетради и пишем домашнее задание:

§3.7, читать конспекты и написать блок-схему, только уже, чтоб было не по серной кислоте, а по внешнему виду, или по хлориду бария.

Урок окончен. До свидания.

Записывают домашнее задание.

До свидания.