Експертні системи в медицині
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.02.E.061
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Доктор філософії, доцент Булавінець Тетяна Олександрівна
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування приладів, пристроїв та систем електроніки.
Фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС2.2. Здатність обґрунтовано вибирати і використовувати існуючі методи обробки та аналізу сигналів в біомедичних системах.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р1.Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р4.Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р5.Використовувати інформаційні та комунікаційні технології, прикладні та спеціалізовані програмні продукти для вирішення задач проектування та налагодження електронних систем, демонструвати навички програмування, аналізу та відображення результатів вимірювання та контролю.
Р7.Аналізувати складні цифрові та аналогові інформаційно-вимірювальні системи з розширеною архітектурою комп’ютерних та телекомунікаційних мереж з урахуванням специфікації вибраних технічних засобів електроніки та відповідної технічної документації.
Р8.Визначати та ідентифікувати математичні моделі технологічних об’єктів при розробці у комп’ютерному середовищі нових складних електронних систем та виборі оптимального рішення.
Р9. Проектувати складні системи реального часу та засоби збору і обробки інформації, узгоджені з заданими інформаційними та програмними засобами шляхом застосування програмного забезпечення для вбудованих систем на основі мікроконтролерів.
Р13. Вміти засвоювати нові знання, прогресивні технології та інновації, знаходити нові нешаблонні рішення і засоби їх здійснення; відповідати вимогам гнучкості в подоланні перешкод та досягненні мети, раціонального використання та нормування часу, дисциплінованості, відповідальності за свої рішення та діяльність.
Р17.Демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов’язаних з професійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; систематизувати та аналізувати дані, отримані експериментальним шляхом.
Комунікація:
К1.Володіння та користування типовими для професійної комунікації лексико-синтаксичними моделями і професійною комунікацією, побудова комунікацій в усній і письмовій формі державною та іноземною мовами, виходячи із цілей і ситуацій спілкування.
Автономія і відповідальність:
АВ6. Здатність забезпечувати організацію роботи окремих ланок виробництва електронних чинників та конкретних умов виробництва.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Інформатика інфокомунікаційних систем, частина 1 та 2. Біомедичні сигнали та методи їх дослідження
Кореквізити: Медичні прилади електромагніт.
випромінювання. Електронні засоби діагностики та лікування.
Короткий зміст навчальної програми: Курс має практичне спрямування, надаючи студентам можливості набуття загальної професійної компетенції у галузі «Електроніка» з експертних систем в медицині. Навчання здійснюється шляхом інтеграції технічних умінь та знань фізичних законів і процесів відповідно до певної академічної та професійної сфери діяльності студентів. Самоосвіта вважається невід’ємною частиною даного навчального курсу, і особлива увага у програмі приділяється самостійній роботі студентів.
Опис: Моделі знань в експертних системах. Загальні відомості про експертні системи. Застосування ЕС в медицині. Загальна характеристика медичних ЕС. Елементи дискретної математики. Представлення знань та моделі знань в ЕС. Діагностичні ЕС. Лікувальні ЕС. Діагностично-лікувальні ЕС. Класифікація технічного та програмного забезпечення ЕС. Класифікація інструментальних засобів ЕС. Основні компоненти експертних систем. Структура ЕС. Підсистема логічного виведення ЕС. Технологія розробки ЕС. ЕС на основі нечіткої логіки.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: виконані та захищені лабораторні роботи, розв’язування задач.
Підсумковий контроль: екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі.
Поточний контроль: лабораторні роботи – 30 балів.
Екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента – 50 балів, усна компонента – 20 балів).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Барило Г.І., Бобало Ю.Я. Готра З.Ю., Готра О.З., Климаш М.М., Лесінський В.В, Політанський Р.Л. Системний аналіз та експертні системи: Навчальний посібник. – Чернівці: Чернівецький нац. ун-т: 2017. – 408 с.
2. Литвин В.В., Пасічник В.В., Яцишин Ю.В. Інтелектуальні системи: Підручник. – Львів: «Новий Світ– 2000», 2009. – 406 с.
3. Глибовець М.М., Олецький О.В. Штучний інтелект: Підр. для вищ. навч. закладів, що навчаються за спец. "Комп'ютені науки" та "Прикладна математика". - К.: Вид. дім "КМ Академія", 2002. - 366 с.
4. В. Вуйцик, О. Готра, В.Григор’єв. Експертні системи: Навчальний посібник. – Львів: «Ліга–Прес 2006», 2006. – 290 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Експертні системи в медицині (курсова робота)
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.02.E.064
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Доктор філософії, доцент Булавінець Тетяна Олександрівна
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування приладів, пристроїв та систем електроніки.
Фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС2.2. Здатність обґрунтовано вибирати і використовувати існуючі методи обробки та аналізу сигналів в біомедичних системах.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р1.Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р4.Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р5.Використовувати інформаційні та комунікаційні технології, прикладні та спеціалізовані програмні продукти для вирішення задач проектування та налагодження електронних систем, демонструвати навички програмування, аналізу та відображення результатів вимірювання та контролю.
Р7.Аналізувати складні цифрові та аналогові інформаційно-вимірювальні системи з розширеною архітектурою комп’ютерних та телекомунікаційних мереж з урахуванням специфікації вибраних технічних засобів електроніки та відповідної технічної документації.
Р8.Визначати та ідентифікувати математичні моделі технологічних об’єктів при розробці у комп’ютерному середовищі нових складних електронних систем та виборі оптимального рішення.
Р9. Проектувати складні системи реального часу та засоби збору і обробки інформації, узгоджені з заданими інформаційними та програмними засобами шляхом застосування програмного забезпечення для вбудованих систем на основі мікроконтролерів.
Р13. Вміти засвоювати нові знання, прогресивні технології та інновації, знаходити нові нешаблонні рішення і засоби їх здійснення; відповідати вимогам гнучкості в подоланні перешкод та досягненні мети, раціонального використання та нормування часу, дисциплінованості, відповідальності за свої рішення та діяльність.
Р17.Демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов’язаних з професійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; систематизувати та аналізувати дані, отримані експериментальним шляхом.
Комунікація:
К1.Володіння та користування типовими для професійної комунікації лексико-синтаксичними моделями і професійною комунікацією, побудова комунікацій в усній і письмовій формі державною та іноземною мовами, виходячи із цілей і ситуацій спілкування.
Автономія і відповідальність:
АВ6. Здатність забезпечувати організацію роботи окремих ланок виробництва електронних чинників та конкретних умов виробництва.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Інформатика інфокомунікаційних систем, частина 1 та 2. Біомедичні сигнали та методи їх дослідження
Кореквізити: Медичні прилади електромагніт.
випромінювання. Електронні засоби діагностики та лікування.
Короткий зміст навчальної програми: Курсова робота покликана сформувати і розвинути вміння та навички проектування експертних систем медичного призначення, зокрема навички визначення структурної організації ЕС та функціонального призначення основних елементів ЕС, таких як діалогова підсистема, база даних та база знань, підсистема набуття знань та логічного пояснення. Вміння визначати основні етапи розробки при проектуванні ЕС, навички формування семантичних, продукційних та фреймових моделей баз знань на основі аналізу предметної області. Знати технологію розробки ЕС та імітаційного моделювання основних етапів роботи ЕС з використанням ймовірнісних методів Байеса.
Опис: Етапи виконання курсової роботи:
1. Ознайомлення з завданням, методологією виконання курсового проекту (курсової роботи) та уточнення варіанту завдання.
2. Аналітичний огляд експертних систем заданої предметної області згідно завдання.
3. Визначення структурної організації ЕС.
4. Моделювання основних процедур роботи експертної системи та побудова блок схеми програмного продукту.
5. Розроблення та наповнення бази знань.
6. Програмна реалізація експертної системи.
7. Розроблення форм та звітів. Формулювання висновків.
8. Захист курсової роботи.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах - 100 балів.
• Поточний контроль - 40 балів.
• Перевірка тексту і графічної частини курсової роботи – 20 балів.
• Захист курсової роботи – 40 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Барило Г.І., Бобало Ю.Я. Готра З.Ю., Готра О.З., Климаш М.М., Лесінський В.В, Політанський Р.Л. Системний аналіз та експертні системи: Навчальний посібник. – Чернівці: Чернівецький нац. ун-т: 2017. – 408 с.
2. Литвин В.В., Пасічник В.В., Яцишин Ю.В. Інтелектуальні системи: Підручник. – Львів: «Новий Світ– 2000», 2009. – 406 с.
3. Глибовець М.М., Олецький О.В. Штучний інтелект: Підр. для вищ. навч. закладів, що навчаються за спец. "Комп'ютені науки" та "Прикладна математика". - К.: Вид. дім "КМ Академія", 2002. - 366 с.
4. В. Вуйцик, О. Готра, В.Григор’єв. Експертні системи: Навчальний посібник. – Львів: «Ліга–Прес 2006», 2006. – 290 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).