WSP CZESNE TRENDY, ZAOCZN DOC


WSPÓŁCZESNE TRENDY W INFORMATYCE

WYKŁADY

ROZWÓJ POZIOMU I ZAKRES WYKORZYSTANIA:

1. algorytmów sztucznej inteligencji (patrz -> sztuczna inteligencja, neurony)

2. środków i metod komunikacji:

Rozwój:

ALGORYTMY SZTUCZNEJ INTELIGENCJI:

1. Systemy ekspertowe: (tworzy się różne systemy ekspertowe dla różnych dziedzin)

2.Automaty 21 wieku:

ŚRODKI I METODY KOMUNIKACJI:

SYSTEMY EKSPERTOWE: w technice, ekonomii, handlu, transporcie (wewnątrz zakładowym, miejskim, krajowym, międzynarodowym), medycynie, ekologii, polityce, wojskowości, twórczości artystycznej (muzycznej, plastycznej, literackiej), codziennych problemach człowieka, rolnictwie, ogrodnictwie itd.

ZASADNICZE CECHY SYSTEMÓW EKSPERTOWYCH 21 WIEKU - to zdolność:

(multimedia i wirtualna rzeczywistość)

SYSTEMY EKSPERTOWE W TECHNICE DLA:

PRACA:

AUTOMATYZACJA tworzenia modeli matematycznych procesów ma ważne znaczenie dla:

MODELE MATEMATYCZNE procesów:

0x08 graphic

EKSPERYMENT KOMPUTEROWY - uważamy za prawidłowy, jeśli będziemy umieli wybrać zadania weryfikujące oprogramowania (muszą być te zadania wykonane w eksperymencie komputerowym; trzeba sformułować kryteria, metodę i zbiór rozwiązań dopuszczalnych).

PROCESY EMPIRYCZNE - na podstawie pomiarów , hipotetycznie przyjmujemy , że opis pasuje do pewnej rodziny funkcji i wyznaczamy parametry.

Procesy empiryczne - przechodzenie od praw ogólnych do praw szczegółowych.

Problemy optymalizacyjne mogą być bezpośrednio związane ze sterowaniem, badaniami symulacyjnymi, ale mogą być niezależne od nich.

MODELE EMPIRYCZNE - to głównie rezultat odpowiedniego wykorzystania materiałów statystycznych lub danych doświadczalnych.

0x08 graphic
0x08 graphic
Materiał statystyczny:

0x08 graphic
Wyniki pomiarów:

Przetwarzanie inteligentne w oparciu o bazy wiedzy (hipotezy i proces identyfikacji):

Tworzenie odpowiednio sklasyfikowanych zbiorów obejmujących: materiał statystyczny oraz wyniki pomiarów odbywa się przy pełnej lub częściowej automatyzacji.

Ustalanie hipotez i wybór metod tworzenia modeli odbywa się najczęściej w dialogu z komputerem.

Np. przy tworzeniu modeli w postaci krzywych lub powierzchni regresji (najczęściej są to wielomiany regresji jednej lub wielu zmiennych i wówczas ustala się stopień wielomianu S oraz liczbę zmiennych n) minimalizuje się wyrażenie:

0x01 graphic

ze względu na parametry {a1,a2, ....am} gdzie k liczba danych.

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

POSTAĆ FUNKCJI (HIPOTETYCZNA)

f (x1i, x2i, ... xni, a1, a2 ... am) jest ustalana przez wybór jednej ze zbioru funkcji proponowanych przez system ekspertowy, dla których system posiada odpowiednie procedury optymalizacji.

Jeżeli f jest wielomianem jednej zmiennej stopnia s 0x01 graphic

i dysponujemy liczbą k danych to minimalizujemy wyrażenie

0x01 graphic
ze względu na parametry (a0, a1, ... as} i w rezultacie wyznaczmy te parametry.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Funkcja 0x01 graphic
posiada dokładnie jedno minimum lokalne, zatem warunek konieczny istnienia minimum 0x01 graphic

jest jednocześnie warunkiem wystarczającym. Powyższy układ równań jest układem równań liniowych i jego rozwiązaniem są współrzędne {a0, a1, ..., aS} punktu, w którym funkcja g(a0, a1, ..., aS) osiąga min. Dla wymienionych wartości {ai}, wielomian 0x01 graphic
jest krzywą regresji.

SYMULACJE KOMPUTEROWE (ZASTOSOWANIE, ZALETY)0x01 graphic

Komputerowe badania symulacji polegają na generowaniu charakterystyk interesujących na s w oparciu o modele matematyczne, empiryczne bądź dedukcyjne. Dobrze opracowane oprogramowanie symulacyjne pozwala na łatwą zmianę parametrów charakteryzujących warunki dla danego zjawiska w szerokim zakresie oraz na wizualizację uzyskiwanych wyników. Nowoczesne oprogramowanie symulacyjne generuje również komentarze i uzasadnia dla przedstawionych wyników.

Zalety symulacji komputerowych

Symulacja komputerowa ma wiele zalet, które czynią ją atrakcyjnym narzędziem badań, a mianowicie:

  1. pozwala na skrócenie lub wydłużenie czasu symulowanego procesu (zmiana skali czasu);

  2. pozwala na zminimalizowanie błędów;

  3. umożliwia identyfikację i kontrolę źródeł zmienności systemu i zachodzących w nim zjawisk;

  4. umożliwia bardzo elastyczną zmianę wariantów obserwowanego procesu, który można zawsze przerwać i porównać wyniki;

  5. umożliwia odtwarzanie stanu systemu i dokonywanie wielokrotnych powtórzeń w tych samych warunkach lub po dokonaniu badacza zmian wybranych parametrów;

  6. możliwość badania systemów hipotetycznych (jeszcze nie istniejących);

Multimedia i wirtualna rzeczywistość w symulatorach dla medycyny;

Multimedia w systemach komputerowych to te urządzenia wraz z oprogramowaniem, które realizują bądź umożliwiają następujące działania:

Multimedialne wyposażenie komputera:

Rzeczywistość wirtualna jest ekscytującą technologią, która umożliwia tworzenie sztucznych światów przy użyciu komputera. Rzeczywistość wirtualna pozwala interaktywnie oglądać pozorny świat i sterować zawartymi w nim obiektami w trzech wymiarach, w czasie rzeczywistym, przy 6 stopniach swobody.

Dźwięk jest jednym z najbardziej istotnych czynników pozwalających ożywić wirtualny świat. Dzięki kartom dźwiękowym oferującym dźwięk przestrzenny wrażenia słuchowe mogą być realistyczne. Rzeczywistość wirtualna jest pochodną rzeczywistości fizycznej. Imituje warunki naturalne do tego stopnia, ze pozwala nam dotykać obiekty istniejące w wirtualnym świecie i powodować, że reagują one lub zmieniają się odpowiednio do naszych działań.

Dodatkowe wyposażenie wirtualnej rzeczywistości:

Symulatory wykorzystywane w medycynie mają pomóc lekarzowi:

W symulatorach wykorzystujemy:

Multimedia:

Przykłady symulatorów:

Multimedialny symulator pacjenta

0x08 graphic

Multimedia:

Prezentowany system jest przeznaczony do nauki diagnostyki z zakresu onkologii dla studentów medycyny. Program umożliwia studentowi stawianie diagnozy na drodze konwersacji z systemem. Konwersacja ta polega na wybieraniu pytań oraz badań z listy zaproponowanej przez komputer. Komputer odpowiada na pytania poprzez ukazywanie odpowiedzi na ekranie. Podobnie są wyświetlane wyniki wybranych badań. Student ma także za zadanie każdorazowo zdecydować, czy wyniki badań są w normie. Po przeprowadzeniu wywiadu student powinien postawić diagnozę. Polega to na wybraniu jednej pozycji z listy 101 chorób nowotworowych. Cały przebieg wywiadu zaproponowane przez studenta badania dodatkowe, zakwalifikowanie wyników tych badań oraz postawienie diagnozy na podstawie danych są punktowane.

Po ustaleniu diagnozy student dowiaduje się jaką liczbę punktów i za co otrzymał. Na tej podstawie może on zorientować się, co zrobił nieprawidłowo. Część konwersacyjna (opcja test w menu głównym) jest podstawową częścią programu, służącą treningowi studenta w zakresie przeprowadzenia wywiadu z pacjentem i formułowania diagnozy. Jednak, by umożliwić lekarzom-specjalistom swobodne uzupełnianie danych o nowe przypadki schorzeń powstała druga część - OBSŁUGA. Stwarza ona możliwość nie tylko dopisywania nowych danych, ale także poprawienia i przeglądania istniejących, co na pewno ułatwia pracę z tym programem. Tak więc opcja OBSŁUGA daje możliwość nauczycielowi akademickiemu dokonywania modyfikacji zasobów systemu, unowocześniania treści i poszerzania jego zakresu.

0x08 graphic

Internetowe wspomaganie działań.

Ogólne warunki skutecznego wykorzystania internetu:

  1. Wybór właściwy wiedzy i algorytmów jej wykorzystania dla osiągnięcia postawionego celu. Pokazanie pewnych dróg materiału, opracować sposób, który będzie atrakcyjny dla tego, kto będzie korzystał, interakcyjne realizowanie zadań;

  2. Szerokie wykorzystanie w komunikacji z systemem multimediów i wirtualnej rzeczywistości. Podkreślenie wagi jakości zagadnienia, że jest też słowo mówione. Trzeba dysponować odpowiednimi środkami technicznymi. Musi być łatwy dostęp do internetu i dobre łącze.

  3. Dostatecznie szerokie wykorzystanie najnowszych środków technicznych informatyki; 4.Stały łatwy dostęp do internetu;

SYSTEMY MEDYCZNE W INTERNECIE

Internetowe wspomaganie działalności w zakresie medycyny obejmuje głównie:

1.profilaktykę;

2.diagnostykę (głównie wspomaganie diagnostyki);

3.terapię;

4.nadzór nad pacjentem w okresie rekonwalescencji;

5.edukację medyczną;

6.administrację szpitalną;

Gdy są małe osiedla i nie ma lekarzy, a jest tylko pielęgniarka to internet jest drogą do uzyskania pomocy i informacji do podjęcia dalszych decyzji.

1.PROFILAKTYKA.

Wykorzystanie stron internetu do procesu uświadamiania społeczeństwa w zakresie ekologii chorób, zagrożeń wynikających z niewłaściwego stylu życia i degradacji środowiska wraz ze wskazaniem środków i sposobów zapobiegania powstawania schorzeń może przynieść nieocenione rezultaty pod warunkiem spełnienia następujących wymagań:

·        Wybór właściwych treści i jasnych jej sformułowań;

·        Opracowanie pomysłowego scenariusza;

·        Atrakcyjnej prezentacji oparte na wykorzystaniu multimediów i VR

Przeciwdziałanie nałogom i propagowanie zdrowego stylu życia. Ekologia, zdrowe powietrze.

2.DIAGNOSTYKA

Internetowe wspomaganie diagnostyki jest adresowane głównie do personelu małych przychodni leczniczych i ambulatoriów oddalonych od szpitali i klinik, gdzie często jeden lekarz lub wykwalifikowana pielęgniarka mają formułować diagnostykę i decydować o dalszym postępowaniu np.: czy leczyć, czy też transportować pacjenta do ośrodka dysponującego odpowiednimi specjalistami oraz środkami technicznymi i farmaceutycznymi. Pomoc internetowa to głównie łatwy dostęp do:

•Wzorów obrazowych i dźwiękowych; •Instrukcji ilustrowanych obrazami statycznymi i ruchowymi skojarzonymi z dźwiękiem; •Zdalnych konsultacji; •Udziału w zdalnych konsyliach (np.: video konferencje);

3.TERAPIA

Internetowe wspomaganie terapii w znacznej mierze dotyczy przypadków omówionych w poprzednim rozdziale a więc gdy działania lecznicze musi podjąć niedostatecznie przygotowany specjalistycznie lekarz lub pielęgniarka, przy czym udział w konsyliach o charakterze video konferencji może dotyczyć również specjalistycznych ośrodków medycznych w trudnych, nietypowych sytuacjach. Instrukcje internetowe w postaci obrazów statystycznych lub ruchowych z dźwiękiem mogą dotyczyć również posługiwania się nowym sprzętem terapeutycznym lub podawania nowych środków farmaceutycznych, co w szczególności odnosi się do leków o agresywnym działaniu.

4.NADZÓR W OKRESIE REKONWALESCENCJI

Rola internetu w okresie rekonwalescencji pacjenta przebywającego po za szpitalem, to nie wyłącznie multimedialne instrukcje i zalecenia dotyczące jego trybu  życia i odpowiednich zachowań w różnych sytuacjach, ale to również stały zdalny monitoring stanu zdrowia pacjenta oraz zapewniony szybki kontakt z lekarzem.

5.EDUKACJA MEDYCZNA

Internetowa edukacja internetowa nie może w żądnym przypadku zastąpić studiów w akademiach, bowiem student medycyny znaczną część czasu studiów musi spędzać w stałym kontakcie z pacjentem w klinikach, w oddziałach odpowiadającym różnym specjalizacjom. Jednak strony internetu odpowiednio przygotowane mogą stanowić bardzo poważną pomoc w procesie kształtowania studentów medycyny w zakresie teorii i praktyki. Można to odnieść do wszystkich przedmiotów wchodzących do programu studiów.

Internet może w atrakcyjny sposób udostępnić wiedzę medyczną w postaci algorytmów postępowania diagnostycznego, terapeutycznego, służyć symulatorom wyrabiającymi prawidłowe nawyki w postępowaniu medycznym, czy obsłudze aparatury medycznej oraz służyć różnymi testami np.: sprawdzającymi przyswojoną wiedzę. Internetowe wspomaganie edukacji odgrywa poważną rolę w lekarskich studiach podyplomowych przygotowujących do egzaminów specjalistycznych, oraz w ustawicznym dokształcaniu lekarzy i pielęgniarek, co jest szczególnie ważne w przypadku pojawiających się lawinowo nowości w świecie medycznym.

6.ROLA INTERNETU W ADMINISTRACJI SZPITALNEJ

Oto kilka zadań, jakie internet może spełniać usprawniając administrację z pożytkiem dla funkcjonowania służby zdrowia:

  1. oferowanie szerokiej informacji o funkcjonowaniu szpitala, czy przychodni lekarskiej użytecznej dla potencjalnego pacjenta z określonego regionu;

  2. zdalne przyjmowanie zgłoszeń wraz z rejestracją na wizyty lekarskie, leczenie szpitalne lub określone zabiegi;

  3. zdalne wnoszenie opłat za usługi służby zdrowia wykonane lub przyszłe;

  4. przekazywanie szczegółowych informacji o pacjencie między szpitalami;

  5. karty magnetyczne (chip) - zapis historii choroby pacjenta, przebieg leczenia;

Edukacja za pośrednictwem Internetu: przyszłość nowoczesnego systemu nauczania.

Komputery z odpowiednim scenariuszem + multimedia + VR, to wspaniałe możliwości edukacyjne. Tekst, dźwięk, grafika, animacja, videosekwencyjna VR, to rewelacyjne narzędzie prezentacji wiedzy. Dzięki nim nauczanie staje się żywsze i barwne, a przekazywana wiedza koresponduje z rzeczywistością. Obraz z dźwiękiem, symulacje analizowanych zjawisk przyrodniczych i fizycznych oraz poglądowe animacje, filmy ukazujące praktyczne zastosowania wymaganych pojęć, przełamują schematy wywodu naszpikowanego terminami abstrakcyjnymi dla uczniów. Taki sposób prowadzenia zajęć intryguje i stymuluje samodzielne myślenie.

Organizując nauczanie na odległość należy odpowiedzieć na pytania:

  1. czym jest nauczanie na odległość?

  2. Z jakimi metodami nauczania możemy się spotkać?

  3. W czym tkwi istota wykorzystania internetu i jakimi narzędziami się on posługuje?

  4. Jakie daje korzyści i zagrożenia?

  5. Jak przygotować materiał dydaktyczny wykorzystywany w nauczaniu na odległość?

  6. Jakie wymagania musi spełnić nauczyciel, by sprostać współczesnym technikom nauczania?

Czym jest nauczanie na odległość?

Cechy charakterystyczne:

Nauczanie na odległość opiera się na samodzielnej nauce uczących się z możliwością wspierania zajęciami i konsultacjami bezpośrednimi.

Uczący się zdalnie muszą się wykazać:

Nauczanie na odległość nie wyklucza tradycyjnej formy kształcenia w grupach. Istnieje możliwość uczestniczenia w videokonferencjach lub nieobowiązkowych samokształceniowych zajęciach grupowych. Największą zaletą zdalnego nauczania jest elastyczność procesu. Czego się uczyć?

Istnieje ogromny wybór szkół, kursów, przedmiotów udostępnianych przez różne środki przekazu. Dzięki różnego rodzaju symulatorom i wirtualnym laboratoriom można się uczyć na odległość bardzo wielu przedmiotów praktycznych, np.: latania.

W internetowej szkole można bez ograniczeń czasowych korzystać z interaktywnych metod i środków nauki w tym:

Jak się uczyć?

  1. Tradycyjny - układ zaliczania w kolejnych semestrach;

  2. Modułowy - uczący wybiera kolejność treści kształcenia

Kiedy się uczyć?

  1. w trybie asynchronicznym - w dowolnym wybranym przez siebie czasie;

  2. synchronicznym - zajęcia grupowe podczas których uczniowie mogą wymieniać opinie z nauczycielem, a także między sobą w czasie rzeczywistym. Kurs synchroniczny przypomina nauczanie tradycyjne bez uczęszczania do centrum edukacyjnego (dowolne miejsce nauki + PC + internet);

Robotyka:

Ustalenia wstępne

  1. Cel i zakres działania robota (lista funkcji) - przeznaczenie robota, z jakich ma być materiałów, jaki jest jego zakres samodzielności;

  2. Przewidywane obciążenia statystyczne i dynamiczne - trzeba przewidywać konstrukcję robota. Jakie ma być tam sterowanie, jaki napęd, siłowniki;

  3. Wymagania materiałowe - robot musi być z odpowiednich materiałów, zależnie od środowiska, gdzie będzie pracował;

  4. Podział układów sterowania (sterowanie nadrzędne, pseudoautonomiczne) - może być sterowane przez centralny komputer, albo mogą same decydować co robić, w zależności od zmieniających się warunków. Jest też sterowanie kaskadowe;

  5. Zbiór programów testujących - testowanie jest na każdym etapie produkcji. Testowane są poszczególne części robota, potem testuje się całość po złożeniu robota. Testuje się mechanikę i oprogramowanie. Trzeba stosować odpowiednie procedury testujące;

Zadanie realizowane w oparciu o algorytmy AI

  1. Rozpoznawanie haseł lub zadań języka naturalnego (mówionego, pisanego) - możliwość sterowania robota głosem. Możliwość programowania robota za pomocą komend wydawanych głosem;

  2. Rozpoznawanie obrazów (identyfikacja cech, parametrów) - roboty dostosowują swoje ruchy do elementów z którymi ma pracować. Ma sprawdzać, czy dane elementy są;

  3. Identyfikacja zjawiska (fizycznych, chemicznych, biologicznych itp) - czujniki mają mierzyć środowisko i sprawdzać parametry;

  4. Optymalizacja realizowanych zadań - trzeba oszczędzać energię, minimalizować czas, materiały;

  5. Generowanie sprawozdań i komentarzy dotyczących wykonywanych zadań - musi być udokumentowane to, co robot robi;

  6. Koordynacja ruchów członów wykonawczych (efektorów) z identyfikacją parametrów obrazów lub innych zjawisk - robot musi reagować na środowisko i rozpoznawać przeszkody, reagować na niespodziewane przeszkody. Jego manipulatory nie powinny się zderzać. Musi umieć pracować w środowisku, w którym jest. Nie powinien robić kolizji z innymi robotami;

Podstawowe problemy w projektowaniu robotów

  1. Opracowanie schematu blokowego nadrzędnego sterowania (algorytm koordynacji działań) - zaprojektowanie sieci działań całego zestawu robotów;

  2. Opracowanie algorytmów podrzędnych układów sterowania;

  3. Zaprojektowanie obwodów elektrycznych i elektronicznych - praca elektryków, mechaników, informatyków;

  4. Opracowanie statystyczne i dynamiczne konstrukcji mechanicznych robota - robot musi być stabilny;

  5. Zaprojektowanie napędów części ruchomych robota - precyzja, dokładność stabilność;

12

17

0x01 graphic

to

0x01 graphic

tk

0x01 graphic

C

P

T

0

0

T

P

C

tk

0x01 graphic

y

x

Y1

yi

X1

xi

a1xi+a0

a0=?

a1=?

y=a1x+a0

i

xi

yi

1

X1

Y1

2

X2

Y2

...

...

...

k

xk

yk

0x01 graphic

xi

xi

yi

a2x2+a1x+a0

TEST

OBSŁUGA

Blok modyfikacji zasobów systemu

Blok treningu

STUDENT

NAUCZYCIEL

TEST

Badanie stanu ogólnego

Oględziny skóry

Brzuch wzdęty, liczne rozstępy na skórze, rozlana bolesność uciskowa, wątroba i śledziona trudne do oceny.

Badanie brzucha

Badanie szyi

Wyniki badania



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
WSP CZESNE TRENDY, MINI DOC
WSP CZESNE RUCHY POLITYCZNE, Polityka
Wsp czesne problemy globalne, Geopolityka
Wyk ady - I cz. Wsp czesne systemy pedagogiczne, WSPiA, kierunek pedagogika
WSP CZESNE METODY RW
SKRYPT wsp czesne media na wiecie
Wsp czesne systemy ustrojowe Francja Szwajcaria, Bezpieczeństwo Narodowe, Współczesne systemy
T-2- podstawowe pojŕcia wspˇ-czesnej kryminalistyki
WSP CZESNE OPAKOWALNICTWO , Inne
WSP CZESNE MIGRACJE MI DZYNARODOWE, Notatki Europeistyka Studia dzienne
Wspˇ czesne koncepcje?ukacyjne a rola mediˇw
Wsp czesne Ruchy Polityczne, politologia UMCS, I rok II stopnia
WSP CZESNE SYSTEMY PRASOWE wyk ?y
TRENDY, RYSUNEK DOC
WSP CZESNE RUCHY POLITYCZNE cd
ćw2 makro zaoczne doc
pyt od zaocznych doc
[071115] Magdalena Szefler Problemy wsp czesnej rod
Egzamin Janik ekonomika II sem dla zaocznych doc

więcej podobnych podstron