CC BY
40INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
INTELLEKTUAL TA'LIM TIZIMLARIDA BILIMLARNI TIZIMLASHTIRISH
USULLARI
1Fozilov Shavkatjon Ibrohimjon o'g'li, 2Yo'ldosheva Maftuna Zokirjon qizi
1NamDU. O'qituvchi, Tel: +998939623333, E-mail: [email protected]
2NamDU. Magistrant https://doi.org/10.5281/zenodo.7858350
Abstract. This article provides an overview of existing knowledge systematization methods and their application in the development of intelligent educational systems. The proposed approach is based on the principles of the development of human knowledge structure, artificial intelligence systems and information semantic systems, combines procedural and declarative approaches to knowledge representation, and is based on the theory of semantic networks and production rules.
Keywords: Domains of knowledge, concepts, metaconcepts, artificial intelligence, system, representation models, intellectual, education, information.
Zamonaviy axborot texnologiyalari va onlayn ta'lim xizmatlari turlarining jadal kengayishi ta'limning barcha bosqichlarida mavjud ta'lim tizimlarini qayta tashkil etish uchun innovatsiyalar oqimini keltirib chiqardi. Samarali ta'lim tizimlarini yaratish, o'quv materialini taqdim etishning yangi shakllari, usullari va vositalarini yaratish, yangi pedagogik usullarni izlash muammolari XX asrning so'nggi o'n yilligida ommaviy axborot vositalarining paydo bo'lishi tufayli ayniqsa shaxsiy kompyuterlar, elektron pochta va Internet soni keskinlashdi. Sanab o'tilgan AKT vositalari oldingi davrga nisbatan mavjud ma'lumotlar hajmini, ular bilan ishlash sifati va tezligini sezilarli darajada oshirdi. Shu bilan birga, raqamli texnologiyalar zamonaviy axborot tizimlarining keng ma'lumotlar bazalaridan dolzarb ma'lumotlarni "oqilona vaqtda" topishda bir qator muammolarni keltirib chiqarmoqda, ulardan o'quv jarayonida oldindan sozlashsiz foydalanishni cheklaydi. Ta'lim va o'quv vazifalari uchun zarur ma'lumotlarni topish uchun maxsus filtrlar va tizimlarni yaratish zarur.
Ushbu maqola bilimlarni tizimlashtirish va undan intellektual ta'lim tizimini (ITT) rivojlantirishda foydalanish usullari va vositalarini tavsiflaydi. Masalan, "Informatika" deb nomlangan fan sohasini ko'rib chiqaylik. Ma'lumki, informatika ilmiy fan sifatida jadal rivojlanayotgan bilim sohasi bo'lib, uning ba'zi bo'limlari allaqachon o'rnatilgan va umume'tirof etilgan, ba'zilari esa yangilanish bosqichida.
Zamonaviy didaktika ilmiy fanlarni o'rganishni pedagogik jihatdan moslashtirilgan ilmiy bilimlarni ishlab chiqish deb hisoblaydi. Informatika faniga kelsak, hozirgi vaqtda uning mazmunini tizimlashtirish va moslashtirishni talab qiladi. Zamonaviy informatika haqida tasavvurga ega bo'lgan holda, ushbu bilim sohasini o'qitishning didaktik tizimini qurish mumkin, buning uchun mutaxassislik va ijtimoiy tartib talablarini hisobga olgan holda bilimlarni tizimlashtirish va moslashtirish metodologiyasini ishlab chiqish zarur. Bundan tashqari, shaxsiy kompyuter texnikasining takomillashuvi va yangi dasturiy ta'minotning paydo bo'lishi munosabati bilan fanning o'zi ham shunga mos ravishda yangi tushunchalar bilan to'ldiriladi.
Bundan tashqari, shaxsiy kompyuter texnikasining takomillashuvi va yangi dasturiy ta'minotning paydo bo'lishi munosabati bilan fanning o'zi ham shunga mos ravishda yangi
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
tushunchalar bilan to'ldiriladi. Bundan tashqari, zamonaviy kompyuterlar yanada aqlli bo'lib bormoqda, ularning ishlashi uchun asos semantik dialogdir.
Kurs mazmunining to'ldirilishi munosabati bilan uni o'qitish metodikasi ham takomillashtirilmoqda.
Shu sababli, informatika fanining ta'lim maqsadlari tizimini o'zgartirish, tadqiqot uchun yangi mavzular va savollarni kiritish, asosiy tezisning mazmunini aniqlashtirish jarayonida aniqroq tushunchalarni tuzish va tasniflash kerak. Bu ta'lim jarayonini tahlil qilish va loyihalashdir.
Tushunchalarni dastlabki tizimlashtirish vazifalarini shakllantirish didaktik talablarga javob beradi va biz tomonidan sun'iy intellekt nazariyasi va matematik informatika nazariyasi (A.L. Semenov, A.V. Chechkin) va semantik tarmoqlar (M. Quillian, G. Hendrix) asosida tuzilgan. Bilimlarni tizimlashtirish usullarini tahlil qilish uchun ma'nosi adabiyotlarda aniqlangan ba'zi tushunchalarni kiritish kerak[1]. Bunday tushuncha bilim sohasidir. Bilim sohasi - ekspert bilimlari tizimidan aniqlangan fan sohasi tushunchalari o'rtasidagi asosiy munosabatlarning shartli tavsifi. Pz bilim sohasi ekspert tizimlarini ishlab chiqish bosqichida - strukturalash bosqichida shakllanadi. Bilim sohasi, rasmiylashtirish yo'lidagi birinchi qadam sifatida, fan sohasi haqidagi bilim modelidir, chunki tahlilchi uni qandaydir "o'z" tilida ifodalay oldi [1].
Pz bilim maydoni - bu mavzu sohasining xususiyatlariga ko'ra grafik, rasm, jadval, diagramma, formula yoki matn sifatida ifodalanishi mumkin bo'lgan semiotik model. Intellektual tizimlarda (IT) bilimlarni ifodalashning turli usullari mavjud. Turli xil usullarning mavjudligi, birinchi navbatda, eng yuqori samaradorlik bilan har xil turdagi mavzularni taqdim etish istagi bilan bog'liq. ITda vakillik usuli bilimlarni ifodalash modeli bilan tavsiflanadi. Bilimlarni ifodalash modellari odatda mantiqiy (rasmiy), evristik (rasmiylashtirilgan) va aralash(1 -rasm) bo'linadi.
BILIMLARNI IFODALASH MODELLARI
Aralashgan
tartiblangan mantiqqa asoslangan
ko'p darajali mantiqqa asoslangan
1-rasm. Bilimlarni ifodalashning eng keng tarqalgan modellari.
Bilimlarni ifodalashning mantiqiy modellari rasmiy tizim (nazariya) tushunchasiga asoslanadi. Rasmiy nazariyalarga misollar predikat hisobi va har qanday ishlab chiqarish tizimidir. Mantiqiy modellarda, qoida tariqasida, bir qator evristik strategiyalar bilan to'ldirilgan birinchi darajali predikatlar hisobi qo'llaniladi. Ushbu usullar deduktiv turdagi tizimlardir, ya'ni, ular qaror qabul qilish qoidalarining qat'iy tizimidan foydalangan holda berilgan binolar tizimidan xulosa olish uchun modeldan foydalanadilar.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
Rasmiy modellardan farqli o'laroq, evristik modellar ma'lum bir muammoli sohaning o'ziga xos xususiyatlarini ko'rsatadigan turli xil vositalar to'plamiga ega. Shuning uchun ham evristik modellar muammoli muhitni adekvat ifodalash qobiliyati jihatidan ham, qo'llanilgan xulosa chiqarish qoidalarining samaradorligi jihatidan ham mantiqiy modellardan ustundir. Ekspert tizimlarida ishlatiladigan evristik modellarga tarmoq, ramka, ishlab chiqarish va ob'ektga yo'naltirilgan modellar kiradi.
Qoidaga ko'ra, bilimga asoslangan tizimlar bir emas, balki bir nechta tasvirlardan foydalanadi[2]. Bajariladigan operatorlar ishlab chiqarish qoidalari ko'rinishida yoki modelga muvofiq chaqiriladigan modullar (protseduralar) shaklida taqdim etiladi. Domen modelini ko'rsatish uchun ob'ekt yondashuvi yoki tarmoq modellari (semantik tarmoqlar va ramkalar) qo'llaniladi. ITSda bilimlarni tuzish uchun biz mualliflar tomonidan taklif qilingan kontseptual tahlil bosqichlari ketma-ketligidan foydalandik [3]:
1. Kirish va chiqish ma'lumotlarining ta'rifi.
2. Atamalar lug'atini tuzish.
3. Ob'ektlar, tushunchalar va ularning atributlarini aniqlash.
4. Tushunchalar o'rtasidagi bog'lanishni ochib berish.
5. Meta tushunchalarni ajratib olish va tushunilganlarni tafsilotlash.
6. Bilim piramidasini qurish.
7. Tushunchalar orasidagi munosabatlarni aniqlash.
8. Qaror qabul qilish strategiyasining ta'rifi.
Bilimlarni tizimlashtirishning taklif etilayotgan metodologiyasi inson xotirasining tuzilishi va undagi axborotni ifodalash shakllari haqidagi zamonaviy g'oyalarga asoslanadi[4]. Mualliflari[1] ta'kidlashlaricha, bilim sohasi ma'lum bir fan sohasidagi mutaxassis bilimining adekvat modeli bo'lib, sohaning strukturasini (ya'ni tushunchalar va munosabatlarni) aniqlash uchun ushbu sohada olingan natijalardan foydalanish mumkin. psixosemantika - kognitiv psixologiya, psixolingvistika, idrok qilish psixologiyasi va individual ongni o'rganish chorrahasida paydo bo'lgan fan.
Psixosemantika individual bilim tizimini qayta qurish orqali ong tuzilmalarini o'rganadi. Psixosemantika usullarining asosiy ahamiyati shundaki, ular mutaxassislar ongining ular tomonidan amalga oshirilmaydigan kategorik tuzilmalarini aniqlashga imkon beradi[5]. Eksperimental psixosemantikaning asosiy usuli sub'ektiv semantik bo'shliqlarni qayta qurish usulidir. Mualliflarning ta'kidlashicha, psixosemantika lingvistik semantika bilan - so'zlarning ma'nolarini aniqlash metodologiyasi, leksikografiya, "holatlar grammatikasi" va strukturaviy tadqiqotlar bilan chambarchas bog'liq. Biroq lingvistik metodlar, asosan, predmetdan, uning motiv va niyatlaridan uzoqlashgan matnlarni tahlil qilishga qaratilgan. Psixolingvistik usullar mavzuga bevosita murojaat qiladi. Ularning aksariyati sub'ektiv masshtablashning turli shakllari bilan bog'liq. Semantik makon deganda predmet sohasining ma'lum bir tarzda tuzilgan xususiyatlari, tavsiflari tizimi tushuniladi. Semantik bo'shliqlarni qurish, qoida tariqasida, bir qator individual tavsif xususiyatlarini yanada sig'imli toifa-omillarga guruhlash imkonini beruvchi statistik protseduraga asoslanadi [1]. Shunday qilib, semantik makonning qurilishi yuqori darajadagi mavhumlik darajasida mavzu sohasining tavsifiga o'tishni o'z ichiga oladi, ya'ni. tavsiflash xususiyatlarining kattaroq alifbosini o'z ichiga olgan tildan kamroq miqdordagi tushunchalarni o'z
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
ichiga olgan va birinchisiga nisbatan o'ziga xos metatil vazifasini bajaradigan kengroq kontseptual tilga o'tish.
Subyektlarning tajribasi va kasbiy malakasiga qarab, makonning o'lchami va undagi birlamchi tushunchalarning joylashishi sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Semantik bo'shliqlarning bu xususiyati o'quv jarayonlarida, mutaxassislar va foydalanuvchilarni sinovdan o'tkazishda nazorat bosqichida foydalanish mumkin. Psixosemantika usullari bilan olingan modellar asosida bilimlarni nazorat qilish mumkin. Alohida semantik bo'shliqlarni tahlil qilishda o'rganilmagan va tizimga mos kelmaydigan savollar aniqlanadi. Bilimlar tarkibini nazorat qilish yaxshi mutaxassislar va yangi boshlanuvchilar (talabalar, stajyorlar, yosh mutaxassislar) semantik makonlarini taqqoslash asosida amalga oshiriladi.
Yuqorida tavsiflangan barcha usullarni (shu jumladan klaster tahlilini) psixologik masshtablash usullariga kiritish mumkin. Ular murakkab ma'lumotlar tuzilmalarini psixologik jihatdan mazmunli bo'lishi kerak bo'lgan tushunarli shaklga aylantirish algoritmlariga asoslanadi. Biz intellektual tizimlarda bilimlarni tizimlashtirish usullarini ko'rib chiqdik.[1-3] adabiyotlarning batafsil tahlili shuni ko'rsatadiki, ta'lim tizimlarida bilimlarni tizimlashtirish masalalari ob'ektiv zarurat bo'lsada, hali ham yaxshi o'rganilmagan.
Ta'lim tizimlarida bilimlarni tuzishda biz semantik tarmoqlar nazariyasi va bilimlarni ifodalashning boshqa evristik modellari, shuningdek, bilim olishda asosiy ilmiy yondashuvlar (konstruktiv, aksiomatik va boshqalar)ga asoslanardik. Ma'lumki, o'rganish muayyan sharoitlarda sodir bo'ladigan va o'qituvchi, o'quvchi, bilim ob'ekti va voqelik hodisalarining o'zaro ta'sirini o'z ichiga olgan bilish jarayonining bir turidir. Shuning uchun, ITSda bilimlarni ifodalashning eng maqbul alternativi sifatida biz ierarxik ko'p darajali semantik modelni, xususan, adaptiv semantik modelni (ASM) taklif qilamiz, bu erda tushunchalar umumlashtirilishiga qarab, darajalar bo'yicha taqsimlanadi.
Intellektual ta'lim tizimlarini ishlab chiqishda bilimlarni tashkil qilishning bunday yondashuvi o'quv vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi, bilim bazasi va ma'lumotlar bilan band bo'lgan xotira hajmini kamaytirishi mumkin. Ierarxik semantik tarmoq ko'rinishidagi model o'rganilayotgan fan sohasining mantiqiy tuzilishi bo'lib, o'quv materialini taqdim etish ketma-ketligini ham ko'rsatadi.
Ta'lim maqsadlarida intellektual axborot tizimlarida bilimlarni tizimlashtirish uchun biz quyidagi mezonlarni taklif qilamiz: fan sohasi tushunchalari sinflarini umumlashtirish darajasiga qarab taqsimlash; tushunchalar sinflari o'rtasidagi munosabatlarning asosiy turlarini (sabab-oqibat, umumiy) o'rnatish; tushunchalarning har bir darajasiga xos bo'lgan umumiy xususiyatlar va xususiyatlarni ajratib ko'rsatish; ko'rib chiqilayotgan predmet sohasi tushunchasining tushunchalar sinfiga tegishliligini aniqlash (makroskontseptsiyalar, meta-kontseptsiyalar, mikrokontseptsiyalar); tushunchalarning har bir darajasining farqlovchi xususiyatlarini ajratib ko'rsatish.
Ta'lim maqsadlarida intellektual axborot tizimlarida bilimlarni semantik ifodalash tamoyillari quyidagilardan iborat: domen bilimlarini ko'p bosqichli ierarxik model shaklida ifodalash; predmet sohasining tanlangan tushunchalar sinflarining (makroskontseptsiyalar, meta-kontseptsiyalar, mikrokontseptsiyalar) umumlashtirish darajasiga qarab ierarxik bilim modelining tegishli darajalarida joylashishi; bilimlarni semantik ifodalashda aniqlangan umumiy xususiyatlar
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
va o'ziga xos xususiyatlarni hisobga olish. Taklif etilayotgan metodologiyaga muvofiq biz informatikaning asosiy bo'limlari uchun moslashtirilgan semantik modellarni ishlab chiqdik.
O'quv materialining mantiqiy tuzilishining biz taklif qilayotgan modelining afzalliklari, ayniqsa, talabalar bilimini nazorat qilishda muhim ahamiyatga ega. Semantik model tinglovchilarning javoblarini qayta ishlashda zarur bo'lgan kompyuter tomonidan ma'lumotlarni semantik qayta ishlashni nazarda tutadi.
Bilimlarni nazorat qilishda fan sohasining ilgari ma'lum bo'lgan tushunchalari bo'yicha kompyuter ekranidagi asboblar yordamida o'rganilayotgan tushunchalarga mos keladigan semantik tarmoq qurish kerak, so'ngra talabaning bilim modeli ma'lumotlar bazasidagi model bilan solishtiriladi. kerakli mavzu bo'yicha va shu orqali o'quvchilar bilimini nazorat qilish amalga oshiriladi. Bilimni nazorat qilishni bunday tashkil etish yuqori sifatli o'rganishga yordam beradi, chunki talabalar o'rganilayotgan tushunchalar va g'oyalarning asosiy tuzilishini tahlil qiladilar, ular bilan yangi tushunchalarni bog'laydilar. Bilimlarni tizimlashtirish va nazorat qilish bo'yicha taklif etilayotgan uslubiy qoidalar asosida o'quv jarayonida qo'llaniladigan intellektual o'qitish tizimi yaratildi.
REFERENCES
1. Gavrilova T.A., Khoroshevskiy V.F. Bazy znaniy intellektual'nykh sistem. SPb.: Piter, 2001.
2. Vagin V.N., Golovina E.Yu.Mnogo-urovnevaya logika - model' predstavleniya znaniy v ekspertnykh sistemakh. V kn.: III konf. po II // Sb. nauchn. tr.: V 2 t. Tver', Tsentrprogrammsistem, 1992. S.16-18.
3. Gavrilova T.A., Chervinskaya K.R.,Izvle-chenie i strukturirovanie znaniy dlya ekspertnykh sistem. M.: Radio i svyaz', 1992
4. Khelen Geyvin.Kognitivnaya psikhologiya: Piter, 2003. 272 s.
5. Petrenko V.F.Osnovy psikhosemantiki. 2-izd., dop. SP. Piter, 2005. 480 s.
6. Fozilov Sh.I., Ovozni tanish algoritmlari. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 2.5-2 (2022): 553-562.
7. Fozilov Sh.I., Yo'ldosheva M.Z., Autentifikatsiya muammolari, usullari va vositalari. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 2.6 (2022): 11971206.
