Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Педагогика Педагогика

Изучение технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики

Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники

Министерство образования Российской Федерации Биробиджанский государственный педагогический институт Курсовая работа по методике преподавания информатики Изучение технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики Выполнил Руководитель студент 4 курса к.п.н., доцент кафедры информатики и факультета Математики и Информатики отделения Информатики и Экономики вычислительной техники Мурье Данил Александрович Баженов Руслан Иванович Биробиджан, Глава 1. Теоретические основы для разработки содержания обучения технологии нейронных сетей . 1.1 Содержание теории нейронных сетей в профильном курсе информатики . 1.2 Влияние обучения технологии нейронных сетей на развитие мышления школьников . 1.3 Теоретические аспекты профильного обучения информатики . Глава 2. Содержание обучения технологии нейронных сетей . Заключение Список литературы .Введение Вычислительная нейронаука (Compu a io al euroscie ce) в современный момент переживает период перехода от юного состояния к зрелости. Сегодняшний уровень теоретического понимания и практического использования нейронных сетей в мировой информационной индустрии все явственнее требует профессиональных знаний в этой области. Потребность в специалистах в области нейронных сетей обусловила тот факт, что разнообразные курсы по нейронным сетям начали повсеместно входить в программы высшей школы для различных технических специальностей. Но этого недостаточно. Необходимо организовывать изучение данной области знания еще в школе. Но в школе обучение должно носить скорее характер ознакомительный и мотивирующий на дальнейшее профессиональное обучение в данной области. Целесообразнее организовывать изучение учениками технологиям нейронным сетям в профильном курсе информатики либо в рамках факультативных занятий. Учитывая тот факт, что в России почти нет опыта по организации и проведению подобных уроков, данное исследование, будет полезным для учителей, стремящихся овладеть методикой обучения школьников нейросетевым технологиям. Объектом исследования является процесс изучения информатики в профильном курсе. Предмет – изучение технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики. Цель: разработать содержание изучения технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики. Для реализации цели курсовой работы необходимо выполнить следующие задачи: 1) отобрать содержание обучения нейронных сетей применительно к профильному курсу; 2) определить влияние обучения технологии нейронных сетей на развитие мышления школьников; 3) определить вид профиля и тип учебного предмета для изучения технологии нейронных сетей в школе; 4) разработать содержание изучения темы «Нейронные сети»; 5) разработать тематическое планирование. Гипотеза: если обучить ученика технологии нейронных сетей, то ученик осознает эффективность применения рациональной стратегии мышления и будет применять эту стратегию в дальнейшем при решении различных задач.Глава 1 Теоретические основы для разработки содержания обучения технологии нейронных сетей 1.1 Содержание теории нейронных сетей в профильном курсе информатики Искусственный нейрон Искуственный нейрон имитирует в первом приближении свойства биологического нейрона.

На вход искусственного нейрона поступает некоторое множество сигналов, каждый из которых является выходом другого нейрона. Каждый вход умножается на соответствующий вес, аналогичный синоптической силе, и все произведения суммируются, определяя уровень активации нейрона. На рис.1 рис.1.Искусственный нейрон представлена модель, реализующая эту идею. Хотя сетевые парадигмы весьма разнообразны, в основе почти всех их лежит эта конфигурация. Здесь множество входных сигналов, обозначенных x1, x2, x3.x , поступает на искусственный нейрон. Эти входные сигналы, в совокупности обозначаемые вектором X, соответствуют сигналам, приходящим в синапсы биологического нейрона. Каждый сигнал умножается на соответствующий вес w1, w2, w3.w , и поступает на суммирующий блок, обозначенный СУМ. Каждый вес соответствует "силе" одной биологической синоптической связи. (Множество весов в совокупности обозначается вектором W). Суммирующий блок, соответствующий телу биологического элемента, складывает взвешенные входы алгебраически, создавая выход, который мы будем называть E . В векторных обозначениях это может быть компактно записано следующим образом. E =XW Активационные функции Сигнал E далее, как правило, преобразуется активационной функцией F и дает выходной нейронный сигнал OU . Активационная функция может быть обычной линейной функцией: OU =K( E ) где К –постоянная, пороговой функцией OU =1 ,если E > OU =0 в остальных случаях, где – некоторая постоянная пороговая величина, или же функцией более точно моделирующей нелинейную передаточную характеристику биологического нейрона и представляющей нейронной сети большие возможности. На рис2 рис.2.Искусственный нейрон с активационной функцией блок, обозначенный F, принимает сигнал E и выдает сигнал OU . Если блок F сужает диапазон изменения величины E так, что при любых значениях E значения OU принадлежат некоторому конечному интервалу, то F называется сжимающей функцией. В качестве сжимающей функции часто используется логистическая или сигмоидальная (S-образная) функция, показанная на рис.3. Эта функция математически выражется как F(x)=1/(1 e-x) . Таким образом, OU =1/(1 e- E ) По аналогии с электронными системами активационную рис.3.Сигмоидальная логистическая функция функцию можно считать нелинейной усилительной характеристикой искусственного нейрона. Коэффициент усиления вычисляется как отношение приращения величины OU к вызвавшему его небольшому приращению величины E . Он выражается наклоном кривой при определенном уровне возбуждения и изменяется от малых значений при больших отрицательных возбуждениях (кривая почти горизонтальна) до максимального значения при нулевом возбуждении и снова уменьшается, когда возбуждение становится большим положительным. Гроссберг (1973) обнаружил, что подобная нелинейная характеристика решает поставленную им дилемму шумового насыщения. Каким образом одна и та же сеть может обрабатывать как слабые, так и сильные сигналы? Слабые сигналы нуждаются в большом сетевом усилении, чтобы дать пригодный к использованию выходной сигнал. Однако усилительные каскады с большими коэффициентами усиления могут привести к насыщению выхода шумами усилителей (случайными флуктуациями), которые присутствуют в любой физически реализованной сети.

Сильные входные сигналы в свою очередь также будут приводить к насыщению усилительных каскадов, исключая возможность полезного использования выхода. Центральная область логистической функции, имеющая большой коэффициент усиления, решает проблему обработки слабых сигналов, в то время как в области с падающим усилением на положительном и отрицательном концах подходят для больших возбуждений. Таким образом, нейрон функционирует с большим усилением в широком диапазоне уровня входного сигнала. Рассмотренная простая модель искусственного нейрона игнорирует многие свойства своего биологического двойника. Например, она не принимает во внимание задержки во времени, которые воздействуют на динамику системы. Входные сигналы сразу же порождают выходной сигнал. И что более важно, она не учитывает воздействий функции частотной модуляции или синхронизирующей функции биологического нейрона, которые ряд исследователей считают решающими. Несмотря на эти ограничения, сети, построенные из этих нейронов, обнаруживают свойства, сильно напоминающие биологическую систему. Только время и исследования смогут ответить на вопрос, являются ли подобные совпадения случайными или следствием того, что в модели верно схвачены важнейшие черты биологического нейрона. Однослойные искусственные нейронные сети Хотя один нейрон и способен выполнять простейшие процедуры распознавания, сила нейронных вычислений проистекает от соединений нейронов в сетях. Простейшая сеть состоит из группы нейронов, образующих слой, как показано в правой части рис.4. рис.4.Однослойная нейронная сеть Отметим, что вершины круги слева служат лишь для распределения входных сигналов. Они не выполняют каких-либо вычислений, и по этой причине они обозначены кругами чтобы отличать их от вычисляющих нейронов обозначенных квадратами Каждый элемент из множества входов X отдельным весом соединен с каждым искусственным нейроном. А каждый нейрон выдает взвешенную сумму входов в сеть. В искусственных и биологических сетях многие соединения могут отсутствовать, все соединения показаны в целях общности. Могут иметь место также соединения между выходами и входами элементов в слое. Удобно считать веса элементами матрицы W. Матрица имеет m строк столбцов, где m-число входов, а -число нейронов. Например, w3,2 -это вес, связывающий третий вход со вторым нейроном, таким образом вычисление выходного выходного вектора , компонентами которого являются выходы OU нейронов, сводится к матричному умножению =XW, где и X -векторы строки. Многослойные искусственные нейронные сети Более крупные и сложные нейронные сети обладают, как правило, и большими вычислительными способностями. Хотя созданы сети всех конфигураций, какие только можно себе представить, послойная организация нейронов копирует слоистые структуры определенных отделов головного мозга. Оказалось, что такие многослойные сети обладают большими возможностями, чем однослойные и в последние годы были разработаны алгоритмы для их обучения. Многослойные сети могут образовываться каскадами слоев. Выход одного слоя является входом для последующего слоя. Подобная сеть показана на рис.5

Итак, в сумме мы имеем два вида путей к мозгу в естественном состоянии: путь при помощи органов чувств, информационно объединяющий с окружающим миром, а также путь по сердечно-сосудистой системе, объединяющий с миром как посредством информации, так и моторикой. Третий путь, искусственный, должна проложить информационная технология, воплощенная в BRAIN CHIPS. 6 О протезировании периферии чувств я ничего говорить не буду, потому что это не относится к делу, хотя есть чувства (зрение, например), которые анатомически можно трактовать как части мозга (сетчатка). Однако слуховые имплантаты, заменяющие уничтоженное среднее и даже внутреннее ухо, уже существуют, но то, что уже существует, интересовать нас не должно. Вместе с тем самое время заняться внемозговой стороной информационных протезов, и первый вопрос, какой следует задать, звучит так: какие чипы, цифровые или аналоговые, нам лучше подойдут для этой цели? Будут ли лучше типовые процессоры существующего (развивающегося) поколения компьютеров, уже миллионами штук внедренные в цивилизацию, или скорее это будут процессоры с архитектурой НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ? Нейронные сети, придуманные еще исследователями пятидесятых годов, такими как МакКаллох и многими другими, оказались заброшенными, поскольку прототипы (скажем, перцептрон Розенблатта) разочаровали как потенциальный зародыш совершеннейших сетей, но, оказывается (о чем я, впрочем, думал и о чем писал сорок лет назад), их проспективный потенциал еще покажет свою действительно большую эффективность

1. Использование измерений и решение задач на местности при изучении некоторых тем школьного курса геометрии

2. Изучение функций в школьном курсе математики VII-VIII классов

3. Методика изучения кристаллогидратов в школьном курсе химии

4. Методика изучения функций в школьном курсе математики

5. Разработка методики программного тестирования цифровых устройств с помощью программного пакета Design Center

6. Компьютерные сети Информационных технологий
7. Научные основы школьного курса химии. методика изучения растворов
8. Изучение файловых систем в профильном курсе информатики

9. Постмодернистские тенденции в современной прозе (А.Битов, В.Пелевин) и факультативное изучение данной темы в школе.

10. Методические приемы по систематизации и обобщению знаний при изучении структуры биополимеров в школьном курсе химии

11. Совершенствование учебного процесса по курсу "биомеханика" на основе применения компьютерных технологий

12. Виртуальные частные сети. Технология MPLS VPN

13. Япония в Х1Х – первой половине ХХ в. и изучение этой темы в школе

14. Изучение темы "Минеральные удобрения" в школьном курсе химии

15. Методические особенности изучения темы "Земноводные" в школьном курсе биологии

16. Методические особенности изучения темы "Побег" в школьном курсе биологии

Держатель балдахина с двойным креплением (в пенале).
Крепление для балдахина состоит из двух полых трубок, которые вставляются одна в другую, верхней спирали для балдахина и двух креплений к
303 руб
Раздел: Балдахины, держатели
Пенал "Радужная коллекция", серый-лайм.
Пенал очень компактен, удобен для хранения и переноски карандашей, ручек, фломастеров, кистей. Без наполнения. Размер: 22x11x6,5 см. 1
475 руб
Раздел: Без наполнения
Одеяло байковое "Карапуз" с рисунком (цвет: бежевый).
Байковое одеяло для новорожденных детей и подростков изготовлено из 100% хлопка (натуральная байка), имеет мягкую фактуру полотна,
695 руб
Раздел: Одеяла для детей

17. Проектирование педагогического процесса как технология

18. Расчет и проектирование гидроциклона для комплексной технологии глубокой очистки промышленных сточных вод

19. Архитектура аппаратно-программных средств распределенной обработки информации для интранет-технологии

20. Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4

21. Новые информационные технологии в изучении истории психологии

22. Использование информационных технологий в изучении английского языка в школе
23. Алгоритмические языки и программирование Системное программное обеспечение Технология программирования"
24. Использование информационных технологий при изучении курса "Основы правоведения"

25. Информационные технологии при проектировании высокомоментного линейного привода с цифровым программным управлением

26. Разработка и стандартизация программных средств информационных технологий

27. Изучение исторических источников на основе применения количественных методов и новых информационных технологий

28. Использование информационно-коммуникативных технологий при изучении темы "Показательной функции" в средней школе

29. Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе на примере изучения раздела "Технология обработки ткани 5 класс"

30. Опыт использования компьютерных информационных технологий обучения при преподавании курса "Физика" по пакетам прикладных программ: "Открытая физика", "Физика в картинках"

31. Применение современных компьютерных технологий при изучении химии

32. Компьютерные технологии при изучении темы "Молекулярные перегруппировки"

Шарики, 50 шт.
Наборы выдувных шариков для сухих бассейнов. Шарики имеют диаметр 8 см, в один набор пакуются шарики четырех красочных цветов. Технология
497 руб
Раздел: Шары для бассейна
Фломастеры-аэрозоль "Blowpens", 10 цветов.
Фломастеры-аэрозоль являются большим развлечением и забавой для самых маленьких. Развивают детское воображение и творческие способности.
447 руб
Раздел: 7-12 цветов
Мягкий пол универсальный, коричневый, 33x33 см (9 деталей).
Данный вид напольного покрытия прекрасно совмещается с ковриками-пазлами "Морские животные", "Листья" и
754 руб
Раздел: Прочие

33. Проблемы изучения космоса

34. Изучение гнездований зяблика (Fringilla coelebs) Вологодской области

35. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА

36. История изучения и использования природных вод на Урале

37. О тестировании спутниковых приемников и программных средств

38. Авторское право на программное обеспечение
39. "Военный коммунизм" - вынужденная политика или программный идеал большевизма
40. Автоматизированные информационные технологии формирования, обработки и представления данных в налоговой службе

41. Ударение в сложных словах немецкого языка

42. Использование интегрированных курсов при изучении иностранного языка

43. Социокультурный компонент содержания обучения как средство повышения мотивации изучения иностранных языков на среднем этапе общеобразовательной школы

44. Разработка технологии по изготовлению книжного издания по искусству

45. Особенности пещерного искусства. История открытия и изучения (Ляско, Коске, Шове, Гаргас и другие)

46. История изучения проблемы культуры, предмет культурологии

47. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы

48. Роман Ивана Сергеевича Тургенева "Отцы и дети" в аспекте современного изучения классики

Набор ковриков "Kamalak Tekstil" для ванной, 50х50 см и 50x80 см (коричневый).
Ковры-паласы выполнены из полипропилена. Ковры обладают хорошими показателями теплостойкости и шумоизоляции. Являются гипоаллергенными. За
607 руб
Раздел: Коврики
Пеленка Золотой Гусь непромокаемая (трехслойная, на резинке, 120х60 см).
Удобные, дышащие, непромокаемые наматрасники избавят Вас от волнений и беспокойства, обеспечат сохранность матрасу. Надёжно фиксируются
370 руб
Раздел: Наматрасники
Пенал школьный "Леопард", цвет желтый.
Пенал школьный. Материал: силиконовый полимер. Размер: 18х6х6 см. В раскрытом виде выполняет роль подставки, возможность увеличения
372 руб
Раздел: Без наполнения

49. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы

50. Методы изучения музыкальных произведений крупной формы в старших классах общеобразовательной школы

51. Цивилизационные методы в изучении истории

52. Ctp-технология, глубокая печать, брошюровочно-переплетные процессы

53. Отечественные статистические пакеты

54. Программные средства и приёмы работы на компьютере
55. Автоматизированные информационные технологии в офисе
56. Управление системой "Интеллектуальный дом" через Интернет. Аппаратно-программные решения внутренней сети

57. Информационные технологии в экономике. Информационная безопасность в сетях ЭВМ

58. Основы информационных технологий

59. Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium

60. Internet технологии

61. Технологии поиска документальной информации в INTERNET

62. Определение подозрительных пакетов, анализ протоколов сети

63. Использование Интернет-технологий для обеспечения информативности населения

64. Удалённый доступ к частной сети через Интернет с помощь технологии VPN

Набор линеров "Sacura Pigma Micron", 3 штуки, черные.
Универсальные капиллярные ручки для письма, создания скетчей, иллюстраций, чертежей, ведения дневниковых, архивных записей и журналов
564 руб
Раздел: Капиллярные
Конверт С6, комплект 1000 штук.
Формат С6 (114 х 162 мм). Белый, без надписей. Клей декстрин. Плотность бумаги - 80 г/м2. В комплекте - 1000 штук. Конверт почтовый
512 руб
Раздел: Прочее
Настольная игра "Звонго!".
"Звонго" – безумно притягательная игра! В маленькой яркой сумочке всё необходимое для звонкой игры: волшебная магнитная палочка
1262 руб
Раздел: Классические игры

65. Wi-Fi - технология беспроводной связи

66. Новые технологии в организации PC

67. Использование компьютерных технологий в деятельности ОВД

68. Краткий конспект лекций по Теории тестирования аппаратных и программных средств

69. Определение эффективности применения информационной технологии

70. Программное обеспечение для модемов Lexand TS2400
71. Основные технологии накопителей на магнитной ленте
72. Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth

73. Технология BlueTooth

74. Программное обеспечение в фазе модернизации

75. Программатор ПЗУ /программный интерфейс/

76. Разработка системного программного обеспечения

77. Системное и программное обеспечение

78. Создание автоматизированной системы расчета трудоемкости разработки и сопровождения программных средств

79. Изучение методики перевода из одной системы исчисления в другую и разработка программы для этой операции

80. Информационные технологии в экономике. Средства организации экономико информационных систем.

Плед "Нордтекс. Палитра", 150х200 см.
Материал: флис. Размер: 150х200 см. Цвет и рисунок в ассортименте, без возможности выбора.
515 руб
Раздел: Покрывала и пледы
Игра настольная развивающая "Интересные профессии".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 5 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает название и назначение 5-ти известных профессий,
592 руб
Раздел: Человек, профессии
Игровой набор Lalaloopsy "Карусель" для создания украшений из бусинок.
Отличный набор, сочетающий игровые элементы и творчество, позволит Вашей юной мастерице создавать уникальные авторские аксессуары из
1299 руб
Раздел: Современные, герои мультфильмов

81. Разработка программного обеспечения для оптимизации показателей надежности радиоэлектронных систем

82. Программа сложной структуры с использованием меню

83. Информационные технологии

84. Лабораторные работы по теории и технологии информационных процессов

85. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования

86. Анализ пакетов обработки экспериментальных данных SABR и BOOTSTRAP
87. Информационные системы и технологии
88. Объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения на примере работы налоговой инспекции

89. Оптимизация плана работ по отладке программных продуктов

90. Программное обеспечение пункта обмена валюты банка

91. Пакет "MathCAD"

92. Отчет по практической работе "Изучение MS Windows & MS Word 4 Windows 2.0"

93. Применение программного комплекса Electronics Workbench для разработки радиоэлектронных устройств

94. Программное обеспечение удалённого доступа к технической документации

95. Классификация программного обеспечения ЭВМ

96. Изучение Microsoft Exel (v.7.0)

Настольная игра "Loonacy".
Loonacy (Лунаси) – очень забавная и веселая игра, в которой победит тот, что проворнее и внимательнее. Суть игры заключается в том, чтобы
490 руб
Раздел: Карточные игры
Горшок дорожный и насадка на унитаз "HandyPotty", голубой.
Складной дорожный горшок HandyPotty. Он может заменить сразу три аксессуара: привычный ребенку и его родителям горшок, дорожный горшок для
1160 руб
Раздел: Прочие
Шкатулка музыкальная "Сердце", 16x15x7 см, арт. 24806.
Состав: пластик, элементы металла, стекло. Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Музыкальный механизм с ручным заводом. Товар не
775 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные

97. Новые технологии. Microsoft Office XP

98. Организация изучения основных алгоритмических конструкций в среде Лого Миры

99. Сравнительный анализ каскадной и спиральной моделей разработки программного обеспечения

100. Вопросы к дисциплине: Стандартизация и проектирование программных средств (СППС)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.