Разработка интегрированных средств представления знаний в системах машинного обучения авиационных специалистов

• Автор: Кемалов, Берик Каирович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Система наземных технических средств обучения авиационного назначения
1.1 Средства подготовки летно-технического состава
1.2 Анализ современного тренажеростроения для подготовки авиационных специалистов
1.3 Основные требования к авиационным тренажерам
1.4 Методы и программы подготовки летного состава
1.5 Информационно-программные средства обеспечения тренажерной подготовки
1.6 Выводы
Глава 2. Информационно-структурные модели системы наземных технических средств обучения
2.1 Модель специалиста в системе комплексной наземной подготовки
2.2 Модель процесса наземной подготовки авиационных специалистов
2.3 Выбор структуры технических средств обучения
2.4 Выводы
Глава 3. Структура специализированных вычислительных систем подготовки авиационных специалистов
3.1 Моделирующая среда как формальный инструмент разработки структуры программно-технических средств подготовки авиационных специалистов
3.2 Анализ составных частей и каналов моделирующей среды авиационных тренажеров
3.3 Декомпозиция моделирующей среды на основе соответствия тренажеров сертификационным требованиям
3.4 Формирование модульной структуры моделирующей среды авиационных тренажеров

3.5 Модули базовых компонент технических средств подготовки и обучения авиационных специалистов
3.6 Выводы
Глава 4. Представление знаний и контроль процесса подготовки
авиационных специалистов
4.1 Структура программно-технического обеспечения летной подготовки авиационных специалистов
4.2 Синтез структуры системы оценивания пилотирования на авиационном тренажере
4.3. Структура летной деятельности
4.4. Синтез структуры системы оценивания пилотирования на авиационном тренажере
4.5. Формализованное представление задач оценивания и диагностики результатов выполнения упражнений на авиационном тренажере
4.5.1. Формализованное представление задач оценивания и
диагностики упражнения в целом
4.5.2. Формализованное представление задач оценивания и
диагностики для элементов упражнения
4.5.3. Формализованное представление задач оценивания и
диагностики для участков элементов упражнения
4.5.4. Формализованное представление задач оценивания и
диагностики для параметров участков элементов упражнения
4.6. Методика принятия решения инструктором о выборе направления обучения
4.7 Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс современного общества базируется на развитии информационных технологий, для которого в настоящее время характерен фундаментальный переход от обработки данных к работе со знаниями, к совершенствованию методов машинного обучения и обнаружения новых знаний.
Благосостояние государства во многом зависит от уровня подготовки национальных кадров, в том числе и в специальных областях. Поддержание на должном уровне состояния воздушного флота определяется не только эксплуатационными возможностями авиации, но и уровнем подготовленности авиаспециалистов. Надежность работы летного состава, высокая квалификация обслуживающего персонала являются основой успешного функционирования авиации.
Развитие мировой авиации сопровождается проявлением ряда факторов, меняющих взгляды на роль и место технических средств (тренажерных систем) в профессиональной подготовке авиационных специалистов, на их функциональный состав, внешнюю конфигурацию и порядок применения. В условиях ограниченного ресурсного и финансового обеспечения целесообразно вложение средств в направления, наиболее существенно влияющие на общую готовность летного и наземного персонала, такие как оперативно-тактическое, структурно-организационное, инженерно-техническое, учебно-методическое обеспечение их подготовки. В работе поставлена задача поддержания высокого уровня подготовки авиационных специалистов в учебно-методическом направлении, решение которой может быть обеспечено развитием методов работы со знаниями, методов машинного обучения и обнаружения новых знаний, созданием и обеспечением функционирования интегрированных средств представления знаний в специализированных вычислительных системах подготовки авиационных специалистов.

Так как в тренажерах, при необходимости, должна предусматриваться возможность специальной подготовки, то условие необходимости подготовки наибольшего количества личного состава является обязательным.
Процесс практической подготовки при освоении авиационных систем представляется в виде последовательности тренировок Тт , в каждой из которых специалисту представляется серия из учебно-тренировочных задач, имеющих определенную сложность Ги=(3’} , где V - номер задачи;
сложность задач. На основании информации о специалисте, с помощью входного тестирования (или экспертным опросом руководителя тренировки) определяется уровень подготовки специалиста на текущий момент времени и . Уровень подготовки будет непосредственно влиять на сложность учебнотренировочных задач (УТЗ) предлагаемых специалисту для выполнения. Если сложность УТЗ ниже необходимого уровня подготовки специалиста, то последний перестает эффективно совершенствовать свою подготовку, что ведет к бесполезным затратам времени. Если же сложность УТЗ превышает уровень подготовленности специалиста, то повышение его квалификации маловероятно и время на его подготовку тратится нерационально, так как он не готов к решению задач такой сложности. Поэтому эффективность повышения уровня подготовки специалиста зависит от правильности выбора варианта тренировки [86, 87].
Для определения уровня специальной подготовки, в соответствии с классической теорией тестирования, каждого специалиста необходимо охарактеризовать множеством существенных свойств: иуп=хи, где
/ = г,и,п,1,/; ] = у,р,а. В качестве основных свойств оценки уровня подготовки специалиста целесообразно применять: хщ - уровень знаний, хщ - уровень умений, хп! - уровень навыков, хц - уровень развития личностных качеств (интеллектуальные, психофизиологические и др.), хп - уровень качества выполнения задач по должностному предназначению (показатели деятельности на конкретной должности).