1311

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки

09.03.02 – Информационные системы и технологии

Воронеж 2016

2

УДК 004.62: 519.2

Аникеев, Е. А. Технологии обработки информации Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 09.03.02 – Информационные системы и технологии (уровень бакалавриата) / Е.А. Аникеев, В.В. Лавлинский; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 20 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от г.)

Рецензент доцент кафедры информационных технологий моделирования и управления Воронежского государственного университета инженерных технологий А.В. Лемешкин

3

Оглавление

4

1 Цели и задачи самостоятельной работы

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

Задачами самостоятельной работы студентов являются:

систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

углубление и расширение теоретических знаний;

формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;

формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;

развитие исследовательских умений; использование материала, собранного и полученного в ходе

самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.

Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.

Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:

5

подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);

основной (реализация программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);

заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы о направлениях оптимизации труда).

6

2 Содержание дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование у студентов знаний по общим принципам обработки информации. Теоретической основой преподавания дисциплины являются знания об основах математики, базовые навыки программирования.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

ознакомиться с общими вопросами технологии обработки информации;

изучить теоретических основ обработки информации;

уяснить основы использования способов и средств проведения процессов обработки информации;

получить работы с современными информационными технологиями обработки информации.

Дисциплина «Технологии обработки информации» относится к профессиональному циклу дисциплин, индекс по учебному плану Б1.Б.17.

Для эффективного освоения дисциплины «Технологии обработки информации» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:

а) общекультурные (ОК):

умение применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для интеллектуального развития, повышения культурного уровня, профессиональной компетенции, сохранения своего здоровья, нравственного и физического самосовершенствования (ОК-6);

б) общепрофессиональные (ОПК):

владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий

(ОПК-1);

в) профессиональными (ПК):

Способность к проектированию базовых и прикладных информационных технологий (ПК-11).

Студент по результатам освоения дисциплины «Технологии обработки информации» должен обладать следующими компетенциями:

а) общекультурными (ОК):

7

владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-1);

б) общепрофессиональными (ОПК):

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-2);

в) профессиональными (ПК):

способность проводить моделирование процессов и систем (ПК-5);

способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества (ПК-17);

способность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований (ПК-25).

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

–знать: основные понятия технологии обработки информации; способы обработки экспериментальных данных; принципы оценки качества данных, модели и методы решения задач обработки информации.

8

–уметь: использовать способы и средства проведения процессов обработки информации, применять технологии анализа данных, использовать алгоритмы обработки данных для анализа информации.

–владеть навыками: работы с инструментальными средствами обработки информации; работы с информационными технологиями поиска информации и способами их реализации.

Дисциплина «Технологии обработки информации» включает в себя следующие разделы.

Раздел 1. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Методы решения задач обработки информации на основе моделирования. Современные технологии статистической обработки информации. Обработка информации на основе корреляционного анализа. Обработка информации на основе регрессионного анализа. Представление данных. Основные определения. Типы данных, критерии и шкалы измерений. Формы представления данных. Визуализация данных. Описательная статистика. Измерение центральной тенденции. Мода. Медиана. Среднее. Взвешенное среднее. Измерение вариации. Размах, квартили, дисперсия, стандартное отклонение, коэффициент вариации. Анализ данных. Коробковая диаграмма, выбросы, асимметрия, эксцессы.

Раздел 2. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МЕТОДЫ Случайные события. Эмпирические наблюдения. Пространство

элементарных исходов. Достоверные и невозможные события. Алгебра событий. Определение вероятности. Свойства вероятности. Статистические способ определения вероятности. Субъективное определение. Формулы комбинаторики. Принцип суммы и произведения. Алгебра вероятностей. Совместные и несовместные события. Условная вероятность. Формула полной вероятности. Формула Байеса.

Раздел 3. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИН. Дискретные случайные величины. Числовые характеристики дискретных

случайных величин. Непрерывные случайные величины. Основания для статистических выводов. Выборочное наблюдение. Случайная выборка, стратифицированная, систематическая, кластерная. Распределение выборочного среднего. Логика статистических заключений. Стандартная ошибка.

9

Раздел 4. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ Корреляция между случайными величинами. Связь переменных.

Независимая и зависимая переменные. Коэффициент корреляции. Сила связи. Шкала интерпретации значений коэффициента корреляции. Виды связи. Линейная регрессия. Уравнение регрессии. Ошибка регрессии. Нелинейная регрессия.

Раздел 5. НЕЧЁТКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Виды систем с неопределѐнностью. Понятие о нечетком множестве.

Операции над нечеткими множествами. Нечѐткие переменные, высказывания и операции над ними. Сравнение нечѐтких переменных и высказываний. Лингвистическая переменная. Вычисление нечѐтких выражений. Дополнительные сведения о функции принадлежности. Метод парного сравнения. Формирование функций принадлежности. Правила логического вывода. Принятие решений на основе анализа нечѐткой ситуации.

10

3 Темы для самостоятельного изучения

Литература для самостоятельного изучения, распределѐнная по темам дисциплины, представлена в таблице 1.

Таблица 1

Учебным планом направления подготовки 9.03.02 – Информационные системы и технологии (уровень бакалавриата) по дисциплине «Технологии обработки информации» предусмотрено выполнение курсовой работы. Целью выполнения курсовой работы является закрепление знаний, полученных на аудиторных занятиях. Тема курсовых проектов – «Разработка локальной сети организации». Каждый студент получает индивидуальные исходные данные.