На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа База данных и база знаний

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 30.05.2012. Сдан: 2010. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


   Оглавление 

  Введение …….…………………………………………………….. 5
1   База Данных 6
  1.1. Базы данных  и системы управления базами  данных...…...….. 6
   1.2. Классификация БД и СУБД...…………………….…………..… 8
 
 
 
 
 
 
2
 1.3. Состав СУБД и работа БД….……………………………………..              1.4. Свойства полей базы данных……….………………………
  1.5. Типы данных……………………………………………………….
  1.6. Безопасность баз данных…………………………………………..
   База знаний
9 
11
14 

15
  2.1. Основные понятия ………………...………………..……..……. 2.2. Классификация баз знаний………………………………………
2.3. Система управления базами данных…...…..……….….…..….
  2.4. Модели представления знаний…..……….………………..…….
2.5. Применение  баз знаний…..………………………………..……
   ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................
  БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК ...............................................
16
17
18
19 21
22
23
 
 приложения
 приложение А1. «Классификация БД» ……………….…….…
  ПРИЛОЖЕНИЕ А2. «Классификация СУБД» …………………….  ПРИЛОЖЕНИЕ  А3. «Состав СУБД» ………….……………………
 
 
24 25
26
   Введение 

   В силу все более широкого распространения  персональных компьютеров важность организации информации в виде баз данных и баз знаний непрерывно возрастает.
   Наше  время трудно представить жизнь  и работы средних и крупных  предприятий без информационных систем, а в основу информационных систем входит базы данных и конечно  система управления ими. Основным принципом организации базы данных является совместное хранение данных и их описаний.
   Цель  курсовой работы – выявление сущности понятий базы данных и базы знаний.
   В первой главе данной курсовой работы рассматривается база данных, основные ее понятия, классификация, система управления базами данных представлены функции, структура и основные характеристики СУБД, также описывается типы данных, их безопасность, и для каких целей предназначены база данных.
   Вторая  глава посвящена базам знаний, их сущности, даны основные понятия, классификация, система управления базами знаний и для каких целей они предназначены. Показано, чем базы данных отличается от базы знаний. Так же приведены модели представления знаний, при помощи которых строятся экспертные системы. 
 
 
 
 
 
 
 

    БАЗА ДАННЫХ
 
      Базы данных и системы управления базами данных
 
   Организованная  человеком совокупность данных во внешней  памяти компьютера, предназначенная  для длительного хранения и постоянного  использования, называется базой данных. База данных представляет собой совокупность наборов данных. Объединение информации в базу данных это уже информационная модель некоторого объекта. Она используется при обработке информации об этом объекте.
   Предшественниками компьютерных баз данных являются таблицы, каталоги, телефонные книги, календари, карты, атласы и многие другие виды справочных изданий и документов.
   Вот как характеризуется рассматриваемое  нами сегодня понятие в «Словаре по Кибернетике»; под редакцией В.С.Михалевича:
   База  данных (от греческого – основание) - именованная совокупность данных, отображающих состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
   Организуется  так, что данные собираются однажды  и централизованно хранятся (и  модифицируются) в виде, доступном  всем специалистам или системам программирования, которые могут их использовать. Особенности  организации данных в Базе данных обеспечивают использование одних  и тех же данных в различных  приложениях, позволяют решать различные  задачи планирования, исследования и  управления.
   Базы  данных сводят к минимуму дублирование данных, прибегая к дублированию только для ускорения доступа к данным или для обеспечения восстановления базы данных при ее разрушении.
   Одна  из важных черт Базы данных – независимость данных от особенностей программ прикладных, которые ее используют, а также возможность создания этих программ в такой форме, что изменение особенностей хранения, логической структуры или значений данных не требует изменения программ их обработки.
   Другой  важной чертой Базы данных является возможность  изменения физических особенностей хранения данных без изменения их логической структуры. Функционирование Базы данных обеспечивается совокупностью  языковых и программных средств, называемых системой управления базами данных (СУБД).
   Системы управления базами данных обеспечивают:
    Определение данных, подлежащих хранению в Базе данных (определение логических свойств данных, соответствующих представлениям пользователя и называемых структурами данных в Базе данных, а так же физическая организация хранения данных, называемая структурами хранения Базы данных);
    Первоначальную загрузку данных в Базу данных - так называемое создание Базы данных;
    Обновление данных;
    Доступ к данным по различным запросам пользователя, отбор и извлечение некоторой части Базы данных, редактирование извлеченных данных и выдачу их пользователю.
   Перечисленные действия принято называть процессом  получения справок из Базы данных. Специальные средства СУБД обеспечивают секретность данных, то есть защиту данных от неправомочного воздействия, и целостность данных – защиту от непредсказуемого взаимодействия конкурентных процессов, приводящих к случайному или преднамеренному разрушению данных, а также от отказов оборудования.
   Важным  аспектом Базы данных, обусловливающим  спектр возможных использований, является допустимый в ней класс структур данных, задаваемых определением типов используемых структур и способами композиции структур. Для большинства современных СУБД можно выделить ряд базовых или порождающих типов структур, из которых по определенным правилам композиции могут конструироваться остальные используемые в базе данных структуры.
   Определение структуры данных называется схемой Базы данных. Схема составляется на языке определения данных и обычно соотносит данным имена и свойства, устанавливает отношения между  ними и другими.
   Обработка данных, извлекаемых по запросам пользователей, обычно производится с помощью языков программирования. Чаще всего это  КОБОЛ, Fox, SQL и так далее. Взаимодействие языка программирования с Базой данных осуществляется с помощью специально включаемых в него средств, называемых языками манипулирования данными, позволяющих обращаться к Базе данных в терминах используемого языка. Многие Базы данных допускают взаимодействие с прикладными программами, написанными на одном из множества допустимых языков программирования. Причем, каждая область использования Базы данных устанавливает так называемую подсхему данных – определение используемой части Базы данных с точки зрения использующего её приложения.
   Современные идеи в построении Базы данных сконцентрированы в трех наиболее известных моделях данных – модели данных иерархической, модели данных реляционной и модели данных сетевой. 

      Классификация БД и СУБД
 
   Классификация – разделение множества на подмножества по неформально предложенному признаку. В силу многогранности баз данных и СУБД (комплекса технических и программных средств для хранения, поиска, защиты и использования данных) имеется множество классификационных признаков. Классификация БД по основным из них приведена на рис. 1.2. Отдельно следует классифицировать системы управления базами данных (рис. 1.3). Базы данных могут классифицироваться и с точки зрения экономической:
    по условиям предоставления услуг – бесплатные и платные (бесприбыльные, коммерческие);
    по форме собственности – государственные, негосударственные;
    по степени доступности – общедоступные, с ограниченным кругом пользователей.
 
   1.3   Состав СУБД и работа БД 

   СУБД  представляет собой оболочку, с помощью  которой при организации структуры  таблиц и заполнения их данными получается та или иная база данных. В связи  с этим полезно поговорить о системе  программно-технических, организационных  и «человеческих» составляющих (рис. 1.4). Программные средства включают систему управления, обеспечивающую ввод-вывод, обработку и хранение информации, создание, модификацию  и тестирование БД, трансляторы. Базовыми внутренними языками программирования являются языки четвертого поколения. В качестве базовых языков могут использоваться C, C++, Pascal, Object Pascal. Язык C++ позволяет строить программы на языке Visual Basic с широким спектром возможностей, более близком и понятном даже пользователю-непрофессионалу, и на непроцедурном (декларативном) языке структурированных запросов SQL.
   Следует отметить, что исторически для  системы управления базой данных сложились три языка:
   1) язык описания данных (ЯОД), называемый также языком описания схем, для построения структуры («шапки») таблиц БД;
   2) язык манипулирования данными (ЯМД) для заполнения БД данными и операций обновления (запись, удаление, модификация);
   3) язык запросов язык поиска наборов величин в файле в соответствии с заданной совокупностью критериев поиска и выдачи затребованных данных без изменения содержимого файлов и БД (язык преобразования критериев в систему команд).
   В настоящее время функции всех трех языков выполняет язык SQL, относящийся к классу языков, базирующихся на исчислении кортежей (единиц информации), языки СУБД FoxPro, Visual Basic for Application (СУБД Access) и т.д.
   Вместе  с тем сохранились и языки  запросов, например язык запросов по примеру  Query By Example (QBE) класса исчисления доменов. С помощью языков БД создаются приложения, базы данных и интерфейс пользователя, включающий экранные формы, меню, отчеты. При создании БД на базе СУБД FoxPro эти элементы (объекты) фиксируются в отдельных файлах, которые, в свою очередь, сосредоточиваются в одном файле, называемом проектом. После отработки БД проект преобразуется в приложение. В СУБД Access все созданные объекты размещаются в одном файле.
   Для работы с созданной БД пользователю или администратору БД следует иметь  перечень файлов-таблиц с описанием  состава их данных (структуры, схемы). Для этого создается специальный  файл, называемый словарем данных (депозитарием, словарем-справочником, энциклопедией). Описание БД относится к метаинформации.
   В качестве технических средств могут  выступать супер- или персональные компьютеры с соответствующими периферийными устройствами.
   Организационно-методические средства это совокупность инструкций, методических и регламентирующих материалов, описаний структуры и процедуры работы пользователя с СУБД и БД.
   Пользователей, возможно, разделить на две основные категории: конечные пользователи и администраторы баз данных.
   Особо следует поговорить об администраторе базы данных (АБД). Естественно, что база данных строится для конечного пользователя (КП). Однако первоначально предполагалось, что КП не смогут работать без специалиста-программиста, которого назвали администратором базы данных. С появлением СУБД они взяли на себя значительную часть функций АБД, особенно для БД с небольшим объемом данных. Однако для крупных централизованных и распределенных баз данных потребность в АБД сохранилась. В широком плане под АБД понимают системных аналитиков, проектировщиков структур данных и информационного обеспечения, проектировщиков технологии процессов обработки, системных и прикладных программистов, операторов, специалистов в предметной области и по техническому обслуживанию. Иными словами, в крупных базах данных это могут быть коллективы специалистов.
   В обязанности АБД входит:
   1) анализ предметной области, статус  информации и пользователей;
   2) проектирование структуры и модификация  данных;
   3) задание и обеспечение целостности;
   4) загрузка и ведение БД;
   5) защита данных;
   6) обеспечение восстановления БД;
   7) сбор и статистическая обработка  обращений к БД, анализ эффективности  функционирования БД;
   8) работа с пользователем.
   Одним из важнейших инструментов АБД является словарь. 

   1.4 Свойства полей базы данных 

   Поля  базы данных не просто определяют структуру  базы – они еще определяют групповые  свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере  СУБД Microsoft Access.
    имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).
    тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.
    размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.
    формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.
    маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).
    подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).
    значение по умолчанию – то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).
    условие на значение – ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).
    сообщение об ошибке – текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.
    обязательное поле – свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.
    пустые строки – свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).
    индексированное поле – если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.
   Поскольку в разных полях могут содержаться  данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться  в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств  полей относится в основном к  полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь  эти свойства, но могут добавлять  к ним и свои. Например, для  данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С  другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств  не имеют смысла. 

   1.5 Типы данных 

   Таблицы баз данных, как правило, допускают  работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных.
    текстовый – тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).
    числовой – тип данных для хранения действительных чисел.
    поле Мемо – специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.
    дата/время – тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.
    денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.
    счетчик – специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование – для порядковой нумерации записей.
    логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).
    гиперссылка – специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск броузера и воспроизведение объекта в его окне.
    мастер подстановок – это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.
 
   1.6  Безопасность баз данных 

   Базы  данных – это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами  других типов, создаваемых прочими  приложениями. Выше мы видели, что всю  работу по обслуживанию файловой структуры  берет на себя операционная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных.
   Базы  данных – это особые структуры. Информация, которая в них содержится, очень  часто имеет общественную ценность. Нередко с одной и той же базой работают тысячи людей по всей стране. От информации, которая содержится в некоторых базах, может зависеть благополучие множества людей. Поэтому  целостность содержимого базы не может и не должна зависеть ни от конкретных действий некоего пользователя, забывшего сохранить файлы перед  выключением компьютера, ни от перебоев в электросети.
   Проблема  безопасности баз данных решается тем, что в СУБД  для сохранения информации используется двойной подход. В части операций, как обычно, участвует операционная система  компьютера, но некоторые операции сохранения происходят в обход операционной системы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   
    БАЗА ЗНАНИЙ
 
      Основные понятия
    
   База  знаний, наравне с базой данных, – необходимая составляющая программного комплекса искусственного интеллекта.
   База  знаний – совокупность систематизированных основополагающих сведений, относящихся к определённой области знания, хранящихся в памяти ЭВМ, объём которых необходим и достаточен для решения заданного круга теоретических или практических задач. В системе управления БЗ используются методы искусственного интеллекта, специальные языки описания знаний, интеллектуальный интерфейс.
   Машины, реализующие алгоритмы искусственного интеллекта, называются машинами, основанными на знаниях, а подраздел теории искусственного интеллекта, связанный с построением экспертных систем, – инженерией знаний.
   Знания  о предметной области, ее объектах и  закономерностях описываются на некотором формальном языке, называемом языком представления знаний (ЯПЗ). При этом, ЯПЗ должен обеспечивать не только возможность формальной записи знаний, но и необходимую обработку элементов этой записи.
   Совокупность  знаний, хранящаяся во внешней памяти ЭВМ, называется системой знаний; над  ней производятся различные операции: поиск необходимой информации, ее модификация, интерпретация знаний, вывод новых знаний на основе имеющихся  и т.д. Организация интеллектуальных компьютерных систем работы со знаниями в той или иной прикладной области зависят не только от специфики самих систем, но и в существенной мере от используемых ЯПЗ и метода хранения системы знаний в ЭВМ. В современных ИИ-системах знания хранятся в специальных БД – базах знаний (БЗ).
   Существует  самая непосредственная аналогия между  понятиями модель данных, используемая в БД-технологии и понятием способ представления знаний в БЗ-технологии. Грубо говоря, можно сказать, что если БД содержит собственно данные о некоторой предметной области, то БЗ содержит как сами данные, так и описание их свойств. Однако между БД и БЗ существуют принципиальные различия, рассматриваемые ниже
   Процесс построения БЗ на основе информации эксперта состоит из трех этапов: описание предметной области, выбор способа и модели представления знаний и приобретение знаний. Сам процесс построения БЗ достаточно сложен, как правило, плохо структурирован и носит итеративный характер, заключающийся в циклической модификации БЗ на основе результатов ее тестирования. На первом шаге построения БЗ четко очерчивается предметная область, на решение задач из которой ориентируется проектируемая ЭС, т.е. инженер знаний определяет область применения будущей системы и класс решаемых ею задач. В перечень работ данного шага входят:
    определение характера решаемых ЭС задач и основных понятий, объектов предметной области, а также отношений между ними;
    установление специфических особенностей предметной области;
    выбор модели представления знаний.
   После решения первых двух вопросов инженер знаний формально описывает предметную область на языке представления знаний (ЯПЗ), т.е. создает модель представления знаний. В настоящее время универсальный способ представления знаний отсутствует, поэтому инженер знаний должен максимально учитывать специфику исходной предметной области.
   Полученная  после формализации предметной области  БЗ может быть уже конкретно реализована программными средствами, например на ЯВУ таких, как Pascal,C,Prolog,Fortran,Forth и др.
       
 

   2.2 Классификация баз знаний

 
   В зависимости от уровня сложности  систем, в которых применяются  базы знаний, различают:
   1) БЗ всемирного масштаба – например, Интернет или Википедия;
   2) БЗ национальные – например, Википедия;
   3) БЗ отраслевые – например, Автомобильная энциклопедия;
   4) БЗ организаций;
   5) БЗ экспертных систем;
   6) БЗ специалистов. 

   2.3 Система управления базами знаний 

   Система управления базами знаний это объектная БД с возможностями интеллектуального поиска и автоматического переупорядочивания структуры в зависимости от действий пользователей – по сути обучение, возможно и иное с вебинтерфейсом и хорошо бы с интегрированным средством планирования/управления.
   Характерные черты:
    иерархическая организация знаний;
    специализированные средства для обработки конструкторских данных и знаний;
    специализированный инструментарий для работы с деревьями составов;
    средства реорганизации и адаптации баз знаний к специфике задач;
    расширяемая библиотека функций и команд для разработки приложений.
   Система управления  базой знаний (СУБЗ) объектно-ориентированной  обладает следующими возможностями:
   Сохранять текущее состояние графа объектов или нейронной сети в СООБЗ  между сеансами работы с пользователем. В том числе сохраняется текущая топология сети объектов. При повторном запуске приложения не понадобится создавать сеть объектов заново. При большем количестве экземпляров объектов ограничить объем памяти, используемый графом объектов или нейронной сетью. Наиболее часто используемые объекты остаются в оперативной памяти, остальные вытесняются в файловое хранилище и загружаются в оперативную память по мере необходимости. При загрузке экземпляра в оперативную память он вытесняет другие, редко используемые объекты. Ограничение объема памяти позволяет избавиться от использования файла подкачки операционной системы, что значительно повышает производительность моделирования сетей с большим количеством экземпляров объектов (при суммарном размере всех экземпляров большем, чем размер текущей свободной памяти в системе).
   В случае, если объем сети объектов меньше чем размер текущей свободной памяти в системе, вся сеть находится в оперативной памяти и потерь производительности, связанных с сериализацией - десериализацией не возникает.
   Применение  СООБЗ не накладывает никаких  ограничений на используемую бизнес логику или математическую модель нейрона, которую можно реализовать как методы объектов, находящихся в СООБЗ. Единственное требование – организовать связи между объектами в сети не с помощью указателей, а с помощью ID объектов. При этом будет необходимо получать указатель на объект используя API СООБЗ. 

   2.4  Модели представления знаний 

   Во  многих случаях для принятия решений  в той или иной области человеческой деятельности неизвестен алгоритм решения, т.е. отсутствует четкая последовательность действий, заведомо приводящих к необходимому результату.
   Совокупность  знаний нужных для принятия решений, принято называть предметной областью или знаниями о предметной области. В любой предметной области есть свои понятия и связи между ними, своя терминология, свои законы, связывающие между собой объекты данных предметной области, свои процессы и события. Кроме того, каждая предметная область имеет свои методы решения задач.
   Решая задачи такого вида на ЭВМ используют ИС, ядром которых являются базы знаний, содержащие основные характеристики предметных областей. При построении баз знаний традиционные языки, основанные на численном представлении данных являются неэффективными. Для этого используются специальные языки представления знаний, основанные на символьном представлении данных. Они делятся на типы по формальным моделям представления знаний:
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.