Akademia Pedagogiki Specjalnej im. Marii Grzegorzewskiej w Warszawie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Modelowanie informatyczne II

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 10-1S-MI2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Modelowanie informatyczne II
Jednostka: Instytut Pedagogiki
Grupy: Obowiązkowe dla III r. PE; spec.: pedag. informatyki i pedag. zdolności, (3-l) stacjonarne I st.
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 2.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Skrócony opis:

Celem zajęć jest przybliżenie studentom zagadnień związanych z modelowaniem informatycznym i symulacjami komputerowymi oraz metod i narzędzi do tego wykorzystywanych.

Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem modeli informatycznych.

Narzędzi MS Excel i AnyLogic do budowania modeli.

Cześć zajęć dedykowana będzie tematyce sztucznej inteligencji oraz budowie chatbota na platformach DialogFlow i ChatFuel, także przykłady wykorzystania programów do modelowania rzeczywistości (np. symulacja zmian fizjonomii).

Pełny opis:

Po zaliczeniu przedmiotu student:

- rozumie podstawowe zagadnienia związane z budowaniem modeli informatycznych.

- potrafi zaprojektować i wykonać model informatyczny

- rozumie zagadnienia związane z naturą i wpływem sztucznej inteligencji na życie człowieka oraz zna sposoby wykorzystania AI w modelowaniu informatycznym i rozwiązywaniu problemów.

Literatura:

Dokumentacja DialogFlow, AnyLogic i Chatfuel.

Przekazywane poprzez stronę internetową przedmiotu materiały dotyczące sztucznej inteligencji.

Książki Świt robotów. Czy sztuczna inteligencja pozbawi nas pracy? Ford Martin

Życie 3.0. Człowiek w erze sztucznej inteligencji Max Tegmark

Artykuły: m.in:

Asystent Google kontra Alexa, Cortana oraz Siri. Porównujemy możliwości wirtualnych asystentów iMagazine 1/2020

Alexa, Alex, or Al? 3 Suggestions to Fight Gender Biases in AI Assistants KomputerŚwiat 11 sty 2019

I’d blush if I could: closing gender divides in digital skills through education

UNESCO [50446], EQUALS Skills Coalition [480] https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000367416.page=1

Efekty uczenia się:

Efekty zgodne z PROGRAMEM KSZTAŁCENIA dla kierunku: PEDAGOGIKA (PE) Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia Profil akademicki wprowadzony Uchwałą Rady Wydziału NP. nr 629/15-16 obowiązujący od roku akademickiego 2016/17

WIEDZA

PE1_W22

- Posiada uszczegółowioną wiedzę z zakresu logiki i matematyki.

UMIEJĘTNOŚCI

PE1_U05

- Posiada podstawowe umiejętności w zakresie przeprowadzenia prostego wnioskowania statystycznego.

- Umie przeprowadzić badanie modelowanej rzeczywistości i ująć syntetycznie otrzymane wyniki.

PE1_U08

- Umie zaprezentować i uzasadnić własne koncepcje działań i rozwiązania zadań z obszaru modelowania informatycznego.

PE1_U15

- Ma dobrze ugruntowane umiejętności modelowania informatycznego.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

PE1_K01

- Ma świadomość rozwoju swych kompetencji twórczych i informatycznych.

Metody i kryteria oceniania:

Udział w dyskusji, realizacja projektów modeli, wykonanie projektu końcowego.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/2019" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium/warsztaty, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sergo Kuruliszwili
Prowadzący grup: Sergo Kuruliszwili
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Skrócony opis:

Opis sposobów pomiaru efektów:

(1) ocena ogółu samodzielnych modeli informatycznych

(2) ocena rezultatów pracy nad trzema najlepszymi realizacjami modeli własnych, przedstawionymi w ramach turnieju o tytuł „modelarz roku”

(3) ocena przedstawionej przez studenta dokumentacji uruchamiania i testowania „modeli mistrzowskich”

(4) ocena wyników rozwiązania zadań zorientowanych a) na komputerową analizę danych, b) na rozwiązywanie problemów dyskretnych, c) na modelowanie eksperymentu losowego oraz d) na realizację prostego wnioskowania statystycznego

(5) ocena jakości badań przeprowadzonych przez studenta na dwu wskazanych „modelach mistrzowskich”, a także ocena ujęć syntetyzujących otrzymane wyniki badań

(6) ocena sprawności różniczkowania, wykazanej w podjętych zadaniach

(7) ocena jakości prezentacji turniejowych

(8) ocena tekstu

„O tym, czego mnie nauczyła budowa własnych modeli”

(9) ocena eseju

„Projektuję sposób pracy nad rozwojem umiejętności modelowania”

(10) ocena kompetencji i postaw, oparta na obserwacji sposobu pracy nad zadaniami oraz na ogóle poprzednio wskazanych ocen

Pełny opis:

Opis treści programowych:

Przykładowe modele:

Zestaw 8: Algorytmizacja kalendarza. Szukamy zasady rządzącej ustalaniem daty święta państwowego. Obliczanie faz Księżyca. Znajdowanie formuł wyrównujących tablice astronomiczne. Jaki jest dzień tygodnia? – szukamy, krok po kroku, kongruencji dającej możność automatycznej odpowiedzi na pytanie.

Zestaw 9: Gospodarka zasobami i zapasami. Wyznaczanie marginesu bezpieczeństwa w ruchu drogowym. Wybór kredytodawcy. Wyliczanie rzeczywistej rocznej stopy oprocentowania. Udatna alokacja zasobów. Model gospodarki zapasami owoców. Parametry modelu. Znajdowanie optimum.

Zestaw 10. Formuły dla danych. Zestawienia klasyfikacyjne. Struktura wyników i wiążących je zależności. Znajdowanie oszacowań liczebności kostek kategorii klasyfikacyjnych. Model i sterowanie – na przykładzie badania zależności wartości optimum od wartości parametrów modelu. Technika doboru trudnych do określenia formuł wyrównujących dane obserwacyjne.

Zestaw 11: Wędrówki. Wędrówka z jasno określonym celem. Graf wędrówki. Znajdowanie algorytmu wyznaczania oczekiwanej długotrwałości wędrowania. Ocena efektywności algorytmu. Wędrowanie losowe. Odkrywanie wpływu geometrii siatki przejść na oczekiwaną sprawność wędrówki. Labirynty. Odkrywanie reguł wyboru drogi. Racjonalna strategia rozpoznawania możliwości.

Zestaw 12: Jak długo trzeba będzie czekać? W kolejce bibliotecznej. Modele typów wypożyczeń. Szacowanie parametrów i ocena długotrwałości oczekiwania na książkę. Przewozy okrężne – gdzie ulokować szkołę zbiorczą? Mistrzostwa świata w szachach – szacowani oczekiwanego czasu trwania. Rozwiązanie z pomocą kaskady modeli.

Zestaw 13: Gatunki i ich współistnienie. Przybliżanie wartości różniczki. Równanie różniczkowe i jego rozwiązanie. Dwa gatunki i wskaźniki ich współistnienia. Opis dynamiki. Równania różnicowe zastępnikami równań różniczkowych. Model. Analiza dynamiki, wskaźniki zmienności. Współistnienie trzech zależnych gatunków.

Zestaw 14: Modele stylu myślenia. Badanie prawdziwości twierdzeń rachunku zdań. Przykłady praw. Notacja bez-nawiasowa i linearyzacja zapisu prawa. Sposób weryfikacji prawdziwości twierdzenia. Rachunek nazw. Zdania kategoryczne. Sylogizmy. Figury sylogizmów. Reguły ich niezawodności. Maszynowe odnalezienie sylogizmów sprawnych. Odkrywanie praw rachunku zdań. Zawężanie obszaru poszukiwań. Algorytm odkrywania.

Zestaw 15: Zagadnienia optymalizacyjne. Gospodarka zaopatrzeniem magazynu. Koszty składowe jako funkcje parametrów modelu. Minimalizacja kosztu łącznego. Optymalizacja w przyrodzie. Bieg promienia świetlnego na granicy dwu ośrodków. Metoda programowania liniowego. Przykładowe modele i algorytmy znajdowania rozwiązań optymalnych. Minimum i maksimum funkcji kryterium usytuowane w wierzchołkach obszaru zwartego zadania.

Rekapitulacja: Czym jest model informatyczny? Jak go się tworzy? Jakie są wyróżniki modelowania informatycznego? Jakie wartości metoda ta przynosi i jakie horyzonty otwiera?

Literatura:

Andrzej Góralski: Modelowanie informatyczne, Wydawnictwo APS, Warszawa 2011

zbiór zadań – tamże

oraz zbiór zadań specjalnych, a także zbiór zadań studenckich

Uwagi:

Jest ukierunkowana problemowo – poprzez rozwiązywanie zadań modelowania i projektowo – na dwa sposoby:

• dzięki zachęcie do podejmowania i tworzenia zadań modelowania, budowy algorytmu ich rozwiązywania, przetworzenie algorytmu do finalnej postaci modelu, a także ocenę otrzymanych rezultatów

• poprzez zobligowanie studenta do systematycznej budowy kolejnych modeli informatycznych

Zajęcia są ćwiczeniami laboratoryjnymi pedagoga zdolności, mającymi cztery fazy:

• wprowadzenie

• wspólna praca nad wybranym zagadnieniem modelowania

• prezentacja sformułowanych przez studentów zadań modelowania oraz ich rozwiązań

• podsumowanie osiągniętych wyników, sprecyzowanie zakresu zalecanego samokształcenia oraz rodzaju zadań, podejmowanych i rozwiązywanych w kolejnej rundzie mistrzostw

Godziny kontaktowe 30

Przygotowanie się do zajęć, lektury 10

Przygotowanie się do egzaminu 10

Przygotowanie referatu, eseju, prezentacji 25

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-16
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium/warsztaty, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sergo Kuruliszwili
Prowadzący grup: Sergo Kuruliszwili
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Skrócony opis:

Dokumentacja programów Any Logic oraz DialogFlow. Filmy i materiały dostępne na stronie kurs: https://sergo.pl/modelowanie/

Pełny opis:

- ma wiedzę na temat modelowania informatycznego i symulacji komputerowych,

-ma wiedzę z obszaru wykorzystania narzędzi informatycznych w modelingu i symulacji.

- zna przykładowe rozwiązania z wykorzystaniem modeli informatycznych

- umie zaprezentować i uzasadnić własne koncepcje działań i rozwiązania zadań z obszaru modelowania informatycznego,

- posiada podstawowe umiejętności w zakresie budowy wykorzystania programu modelującego oraz Chatbota

- posiada podstawową wiedzę w zakresie formułowania i rozwiązywania problemów dyskretnych z wykorzystywaniem narzędzi TI,

- potrafi podejmować i rozwiązywać zadania modelowania poprzez konstrukcję algorytmu rozwiązania i zapisania go z pomocą standardowych narzędzi informatycznych,

- umie zaprojektować, uruchomić i sprawdzić samodzielnie stworzony model komputerowy.

Ma świadomość rozwoju swych kompetencji twórczych i informatycznych.

- Pracuje nad doskonaleniem umiejętności modelowania informatycznego oraz stosowania twórczych rozwiązań programistycznych

Literatura:

Modele i modelowanie. Model hipotetyczną konstrukcją odwzorowującą rzeczywistość. Zbiór oczekiwań, które trzeba spełnić budując model.

Modele naśladowcze, modele służące za zastępcze obiekty badań, modele wyjaśniające.

Wykorzystanie modułów programu MS Excel do budowy prostych modeli, poszukiwanie rozwiązań.

Popularne przykłady problemów – optymalizacyjnych Dyskretny problem plecakowy (ang. discrete knapsack problem) i Problem komiwojażera.

Przykłady wykorzystanie programów do modelowania rzeczywistości (symulacja zmian fizjonomii)

Budowanie i analiza modeli w programie Any Logic. Budowanie chatbota na platformie DialogFlow

Uwagi:

Ćwiczenia, warsztaty laboratoryjne

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium/warsztaty, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Makaruk
Prowadzący grup: Sergo Kuruliszwili
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Akademia Pedagogiki Specjalnej im. Marii Grzegorzewskiej w Warszawie.