Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Zarządzanie i inżynieria produkcji (S2)
specjalność: inżynieria finansowa

Sylabus przedmiotu Zbiory przybliżone i elementy logiki rozmytej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Zarządzanie i inżynieria produkcji
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Zbiory przybliżone i elementy logiki rozmytej
Specjalność zarządzanie projektami i innowacjami
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Piegat <Andrzej.Piegat@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Ewa Adamus <Ewa.Adamus@zut.edu.pl>, Marcin Korzeń <Marcin.Korzen@zut.edu.pl>, Joanna Kołodziejczyk <Joanna.Kolodziejczyk@zut.edu.pl>, Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl>, Izabela Rejer <irejer@wi.zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 30 1,70,62zaliczenie
laboratoriaL3 15 1,30,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy obsługi komputerów.
W-2Podstawy algebry i analizy matematycznej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
C-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Określanie atrybutów warunkowych w przykładowych realnych problemach. Dyskretyzacja zmiennych ciagłych z zastosowaniem różnych metod dyskretyzacji. Określanie elementarnych zbiorów warunkowych i konceptów decyzyjnych w podanych przykładowych problemach.1
T-L-2Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych w przykładowych problemach bez posługiwania się tabelami relacyjnymi. Określanie dolnych i górnych przybliżeń na podstawie tabel relacyjnych. Określanie regionów granicznych konceptów decyzyjnych. Wizualizacja dolnych i górnych przybliżeń oraz granicznych regionów konceptów decyzyjnych. Generowanie reguł i ich ewntualne upraszczanie dla przykładowych realnych problemów.2
T-L-3Ćwiczenia w redukowaniu nadmiarowych atrybutów warunkowych. Przeprowadzanie redukcji atrybutów metodą bezwzględną i metodą względna. Określanie bezwzględnych i względnych reduktów oraz rdzeni zbioru reduktów. Obliczanie istotności reduktów. Względna i bezwzględna redukcja podzbiorów atrybutów warunkowych i obliczanie istotności tych podzbiorów. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do redukcji atrybutów i wykrywania reduktów.2
T-L-4Określanie dobrze i żle zdefiniowanej części tablicy decyzyjnej problemu. Określanie reguł atomowych deterministycznych i probabilistycznych. Obliczanie wsparcia, siły i prawdopodobieństwa reguł. Logiczna agregacja reguł atomowych w reguły cząsteczkowe. Obliczanie współczynnika ekstrakcji wiedzy dla końcowej bazy reguł. Analiza sensowności reguł i wykrywanie reguł bezsensownych opatych na pojedyńczym przypadku. Obliczanie ryzyka reguł powstającego w wyniku redukcji atrybutów warunkowych. Wizualizacja ryzyka reguł. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do generowania zbioru reguł i obliczania wskażników charakteryzujących reguły.2
T-L-5Ćwiczenia w deklaratywnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych często używanych przez ludzi. Ćwiczenia w eksperymentalnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych. Modelowanie kwantyfikatorów z użyciem różnego rodzaju funkcji matematycznych. Agregacja dwóch lub większej liczby kwantyfikatorów w jedną reprezentację globalną.2
T-L-6Cwiczenia w realizacji rozmytych operacji AND, OR, NOT na przykładach obliczania stopnia spełnienia przesłanek 2 i więcej składnikowych. Ćwiczenia w realizacji implikacji (określania konkluzji pojedyńczych reguł dla przypadku różnego stopnia spełnienia przesłanek reguł . Ćwiczenia w agregacji konkluzji przesłanek kilku reguł w jedną konkluzję reprezentacyjną. Ćwiczenia w wyostrzaniu konkluzji wynikowej całej bazy reguł.1
T-L-7Ćwiczenia w konstruowaniu 1-no argumentowych regułowych baz wiedzy dla przykładowych problemów rzeczywistych i obliczanie odpowiedzi na zapytania z zadawane do tych baz. Wykrywanie typowych błędów popełnianych przy konstruowaniu baz 1-no argumentowych. Badanie nieliniowości modeli rozmytych generowanych przez bazy regułowe.1
T-L-8Ćwiczenia w konstruowaniu regułowych baz wiedzy dla problemów 2- i 3-argumentowych dla podanych, przykładowych problemów rzeczywistych. Obliczanie odpowiedzi na zapytania kierowane do tych baz. Wykrywanie i analiza błędów popełnianych przy konstruowaniu baz regułowych dla problemów 2- i 3- argumentowych.2
T-L-9Ćwiczenia w upraszczaniu i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy dla problemów z większa liczbą (powyżej 3) atrybutów.2
15
wykłady
T-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.3
T-W-2Przykład problemu o tematyce ekonomicznej/zarzadzania w którym zależność funkcyjna może zostać zamodelowana w formie granularnej z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie granul informacyjnych. Rodzaje granul. Przykłady sytuacji, kiedy konieczne jest korzystanie z granul informacyjnych. Problem aggregacji danych o postaci konwencjonalnej, ostrej z danymi o postaci granularnej. Sposoby uzyskiwania (elicytacji) informacji granularnej od ekspertów problemu. Trudności z przetwarzaniem niektórych typów danych granularnych. Konieczność dyskretyzacji (interwałowego granulowania) zmiennych ciagłych wystepujących w rozwiazywanym problemie.3
T-W-3Przykład rozwiązania problemu ekonomicznego/zarządzania z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Metody granularyzacji zmiennych ciagłych. Wady i zalety poszczególnych metod. Trudność dokonywania optymalnej granularyzacji zmiennych w problemie wysoko-wymiarowym. Podstawowe pojęcia teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie elementarnego zbioru warunkowego. Pojęcie elementarnego zbioru decyzyjnego. Relacja przykładów. Tworzenie elementarnych zbiorów warunkowych na bazie tabel relacyjnych. Pojęcie dolnego przybliżenia zbioru (konceptu) decyzyjnego. Sens praktyczny dolnego przybliżenia. Pojęcie górnego przybliżenia konceptu decyzyjnego. Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych na podstawie tabel relacyjnych.3
T-W-4Przykład rozwiązywania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przyblizonych. Pojęcie granicy konceptu decyzyjnego. Praktyczny sens granicy konceptu. Zjawisko logicznej niespójności danych o rozpatrywanym problemie. Pojęcie zbioru przybliżonego i jego związek ze zjawiskiem niespójności danych zwykle występujacym w realnych zbiorach danych. Przykład generowania reguł atomowych i cząsteczkowych na podstawie zbioru przykładów zawartych w tablicy informacyjnej problemu. Mozliwość agregacji reguł atomowych w reguły czasteczkowe. Reguły wygenerowane z tablicy informacyjnej jako uogólnienie wiedzy zawartej w zbiorze przykładów. Pojecie jakości i dokładności przybliżenia rodziny konceptów decyzyjnych. Pojęcie bezwzględnej redukcji atrybutów warunkowych problemu. Względny redukt początkowego zbioru atrybutów. Względny rdzeń początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny redukt początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny rdzen początkowego zbioru atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczność danych o problemie.3
T-W-5Przykład rozwiązania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie współczynnika istotności atrybutu warunkowego i sposób jego obliczania. Pojęcie istotności podzbioru atrybutów warunkowych. Podział tablicy informacyjnej problemu na część dobrze i żle określoną (zdefiniowaną). Pojęcia siły, poparcia i prawdopodobieństwa reguł. Generowanie reguł z dobrze okreslonej tablicy decyzyjnej. Możliwość generowania użytecznych reguł ze żle określonej tablicy decyzyjnej. Możliwość agregacji reguł atomowych o małym wsparciu w silniejsze reguły czasteczkowe. Analiza sensowności wygenerowanych reguł w celu wykrycia ewntualnych reguł o małęj sensowności wygenerowanych z pojedyńczych przykładów. Niebezpieczeństwo wynikające z redukcji atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczba posiadanych przykładów. Pojęcie ryzyka reguł powstajacego na skutek redukcji atrybutów warunkowych. Geometryczna interpretacja ryzyka reguł. Obliczanie ryzyka reguł na podstawie tabeli reguł. Ryzyko reguł istniejace przy pierwotnym, niezredukowanym zbiorze atrybutów.3
T-W-6Koncepty lingwistyczne- podstawowe obiekty (kody) informacyjne stosowane przez ludzi w celu zrozumienia rzeczywistości i gromadzenia wiedzy. Definiowanie ilościowych konceptów lingwistycznych (kwantyfikatorów). Indywidualne i grupowe koncepty lingwistyczne. Brak ostrych granic między większościa ludzkich konceptów lingwistycznych. Ograniczona stosowalność klasycznej logiki zero-jedynkowej i motywacja dla stworzenia logiki rozmytej (nie-zero-jedynkowej). Przykłady praktycznych zastosowań logiki rozmytej w ekonomii/zarządzaniu, technice, medycynie, etc.3
T-W-7Deklaratywna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Eksperymentalna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Różnice między kwantyfikatorami stosowanymi przez pojedyńczych ludzi i ich zakres. Grupowe kwantyfikatory lingwistyczne i sposób ich uzyskiwania ze zbioru kwantyfikatorów indywidualnych. Zakres różnic między grupowymi i indywidualnymi kwantyfikatorami lingwistycznymi. Opis zależności funkcyjnych występujacych w systemach rzeczywistych przy pomocy granularnej bazy reguł i konstrukcja pojedyńczej reguły. Rozmyte operatory AND, OR, NOT (negacja) stosowane do agregacji prostych przesłanek reguły w przesłankę złożoną, operatory implikacji (określania konkluzli pojedyczej reguły), operatory agregacji pojedyńczych wniosków we wniosek globalny, operatory wyostrzenia wniosku globalnego.3
T-W-8Lingwistyczne bazy wiedzy (lingwistyczne modele zależności rzeczywistych) jako podstawowa forma wiedzy ludzkiej o zależnościach obserwowanych w otaczającej nas rzeczywistości. Konstruowanie jedno-argumentowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z wykorzystaniem takich baz. Konstruowanie 2-argumentowych regułowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z ich użyciem. Typowe błędy popełniane przy konstruowaniu regułowych baz wiedzy. Konstruowanie 3- i wyżej-argumentowych baz regułowych i prowadzenie obliczeń z ich użyciem.3
T-W-9Metody upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy opisujących zależności wysoko-wymiarowe o dużej liczbie atrybutów. Przykłady problemów rzeczywistych z zakresu ekonomii/zarządzania. Zalety i wady upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy.3
T-W-10Sposoby agregowania opinii eksperckich podawanych w formie ocen lingwistycznych. Sens i trudności agregacji. Przykłady zastosowania teorii zbiorów rozmytych w doradczych systemach inwestowania, określania dopuszczalnego ryzyka, w systemie sterowania procesem magazynowania w hurtowni, w systemie kontrolowania odchyłek jakości od poziomu standardowego, w formułowaniu lingwistycznych zapytań do ekonomicznych zbiorów danych, w systemie doradztwa giełdowego i inne.3
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w laboratoriach15
A-L-2Przygotowanie się studenta do laboratoriów i sporządzenie raportów z laboratoriów15
A-L-3Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacje2
32
wykłady
A-W-1Udział w wykładzie30
A-W-2Studia literaturowe i przygotowanie zaliczenia - praca własna studenta10
A-W-3Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacje3
43

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Dyskusja dydaktyczna.
M-3Ćwiczenia projektowe.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ZIP_2A_D4/07_W01
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o tym, które problemy z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) mogą być rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
ZIP_2A_W07, ZIP_2A_W01, ZIP_2A_W03, ZIP_2A_W06T2A_W01, T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07C-1, C-2T-W-2, T-W-1M-1S-1, S-2
ZIP_2A_D4/07_W02
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o metodach rozwiązywania różnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania ( innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Granular Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych oraz logika rozmyta.
ZIP_2A_W07, ZIP_2A_W06, ZIP_2A_W02, ZIP_2A_W03, ZIP_2A_W01T2A_W01, T2A_W02, T2A_W05, T2A_W07C-2, C-1T-L-4, T-W-1, T-W-10, T-L-3, T-L-6, T-L-5, T-W-6, T-L-7, T-L-1, T-W-9, T-W-7, T-L-8, T-L-9, T-L-2, T-W-8M-2, M-1, M-3S-2, S-1
ZIP_2A_D4/07_W03
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa wiedzę o podstawowym oprogramowaniu wspomagającym rozwiązywanie trudnych, realnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
ZIP_2A_W11, ZIP_2A_W03T2A_W02, T2A_W03, T2A_W05C-2, C-1T-W-1, T-W-3, T-W-2, T-W-5, T-W-4M-1, M-3S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ZIP_2A_D4/07_U01
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność wykrywania realnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin), które moga być sformułowane i rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
ZIP_2A_U07, ZIP_2A_U18, ZIP_2A_U21, ZIP_2A_U16, ZIP_2A_U12, ZIP_2A_U14T2A_U01, T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U12, T2A_U14, T2A_U16, T2A_U19C-1, C-2T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-2M-1S-1, S-2
ZIP_2A_D4/07_U02
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność rozwiązywania trudnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
ZIP_2A_U12, ZIP_2A_U07, ZIP_2A_U19, ZIP_2A_U21, ZIP_2A_U09, ZIP_2A_U16, ZIP_2A_U18T2A_U01, T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U12, T2A_U16, T2A_U19C-1, C-2T-W-10, T-W-9, T-L-3, T-W-7, T-L-7, T-L-2, T-W-8, T-L-4, T-W-6, T-L-9, T-L-1, T-L-5, T-L-8, T-L-6M-3, M-2, M-1S-2, S-1
ZIP_2A_D4/07_U03
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność posługiwania się podstawowym oprogramowaniem wspierającym rozwiązywanie problemów z zakresu ekonomia/zarządzanie z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
ZIP_2A_U07, ZIP_2A_U21T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09C-2, C-1T-L-8, T-L-9, T-L-6, T-L-3, T-L-7, T-L-4, T-L-5M-3, M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ZIP_2A_D4/07_W01
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o tym, które problemy z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) mogą być rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
2,0
3,0Student umie podać przykłady problemów, które można rozwiązać z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
ZIP_2A_D4/07_W02
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o metodach rozwiązywania różnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania ( innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Granular Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych oraz logika rozmyta.
2,0
3,0Student zna metody rozwiązywania zadań za pomocą teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
ZIP_2A_D4/07_W03
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa wiedzę o podstawowym oprogramowaniu wspomagającym rozwiązywanie trudnych, realnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
2,0
3,0Student zna wybrane programy, które można zastosować do rozwiązywania zadań z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ZIP_2A_D4/07_U01
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność wykrywania realnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin), które moga być sformułowane i rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
2,0
3,0Student umie określić problemy, które można rozwiązać z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
ZIP_2A_D4/07_U02
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność rozwiązywania trudnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
2,0
3,0Student umie rozwiązywać zadania z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
ZIP_2A_D4/07_U03
W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność posługiwania się podstawowym oprogramowaniem wspierającym rozwiązywanie problemów z zakresu ekonomia/zarządzanie z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
2,0
3,0Student umie obsługiwać wybrane programy do ekstrakcji wiedzy z wykorzystaniem zbiorów przybliżonych i do modelowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Mrózek A., Płonka L., Analiza danych metodą zbiorów przybliżonych. Zastosowania w ekonomii, medycynie i sterowaniu., Akademicka Oficyna Wydawnicza, Warszawa, 1999
  2. Pedrycz W., Skowron A., Kreinovich V., Handbook of Granular Computing, Willey, Chichester, England, 2008
  3. Rutkowski L., Metody i Techniki Sztucznej Inteligencji, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005
  4. Piegat A., Modelowanie i sterowanie rozmyte, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001
  5. Bojadziev G., Bojadziev M., Fuzzy logic for business, finance and management., World Scientific, New Jersey, London., 2007

Literatura dodatkowa

  1. Polkowski L., Rough sets. Mathematical foundations., Physica-Verlag. A Springer-Verlag Company, Berlin, Heidelberg, New York, 2002
  2. Ribeiro R.A. i inni, Soft computing in financial engineering., Springer-Verlag Company, Heidelberg, New York, 1999

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Określanie atrybutów warunkowych w przykładowych realnych problemach. Dyskretyzacja zmiennych ciagłych z zastosowaniem różnych metod dyskretyzacji. Określanie elementarnych zbiorów warunkowych i konceptów decyzyjnych w podanych przykładowych problemach.1
T-L-2Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych w przykładowych problemach bez posługiwania się tabelami relacyjnymi. Określanie dolnych i górnych przybliżeń na podstawie tabel relacyjnych. Określanie regionów granicznych konceptów decyzyjnych. Wizualizacja dolnych i górnych przybliżeń oraz granicznych regionów konceptów decyzyjnych. Generowanie reguł i ich ewntualne upraszczanie dla przykładowych realnych problemów.2
T-L-3Ćwiczenia w redukowaniu nadmiarowych atrybutów warunkowych. Przeprowadzanie redukcji atrybutów metodą bezwzględną i metodą względna. Określanie bezwzględnych i względnych reduktów oraz rdzeni zbioru reduktów. Obliczanie istotności reduktów. Względna i bezwzględna redukcja podzbiorów atrybutów warunkowych i obliczanie istotności tych podzbiorów. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do redukcji atrybutów i wykrywania reduktów.2
T-L-4Określanie dobrze i żle zdefiniowanej części tablicy decyzyjnej problemu. Określanie reguł atomowych deterministycznych i probabilistycznych. Obliczanie wsparcia, siły i prawdopodobieństwa reguł. Logiczna agregacja reguł atomowych w reguły cząsteczkowe. Obliczanie współczynnika ekstrakcji wiedzy dla końcowej bazy reguł. Analiza sensowności reguł i wykrywanie reguł bezsensownych opatych na pojedyńczym przypadku. Obliczanie ryzyka reguł powstającego w wyniku redukcji atrybutów warunkowych. Wizualizacja ryzyka reguł. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do generowania zbioru reguł i obliczania wskażników charakteryzujących reguły.2
T-L-5Ćwiczenia w deklaratywnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych często używanych przez ludzi. Ćwiczenia w eksperymentalnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych. Modelowanie kwantyfikatorów z użyciem różnego rodzaju funkcji matematycznych. Agregacja dwóch lub większej liczby kwantyfikatorów w jedną reprezentację globalną.2
T-L-6Cwiczenia w realizacji rozmytych operacji AND, OR, NOT na przykładach obliczania stopnia spełnienia przesłanek 2 i więcej składnikowych. Ćwiczenia w realizacji implikacji (określania konkluzji pojedyńczych reguł dla przypadku różnego stopnia spełnienia przesłanek reguł . Ćwiczenia w agregacji konkluzji przesłanek kilku reguł w jedną konkluzję reprezentacyjną. Ćwiczenia w wyostrzaniu konkluzji wynikowej całej bazy reguł.1
T-L-7Ćwiczenia w konstruowaniu 1-no argumentowych regułowych baz wiedzy dla przykładowych problemów rzeczywistych i obliczanie odpowiedzi na zapytania z zadawane do tych baz. Wykrywanie typowych błędów popełnianych przy konstruowaniu baz 1-no argumentowych. Badanie nieliniowości modeli rozmytych generowanych przez bazy regułowe.1
T-L-8Ćwiczenia w konstruowaniu regułowych baz wiedzy dla problemów 2- i 3-argumentowych dla podanych, przykładowych problemów rzeczywistych. Obliczanie odpowiedzi na zapytania kierowane do tych baz. Wykrywanie i analiza błędów popełnianych przy konstruowaniu baz regułowych dla problemów 2- i 3- argumentowych.2
T-L-9Ćwiczenia w upraszczaniu i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy dla problemów z większa liczbą (powyżej 3) atrybutów.2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.3
T-W-2Przykład problemu o tematyce ekonomicznej/zarzadzania w którym zależność funkcyjna może zostać zamodelowana w formie granularnej z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie granul informacyjnych. Rodzaje granul. Przykłady sytuacji, kiedy konieczne jest korzystanie z granul informacyjnych. Problem aggregacji danych o postaci konwencjonalnej, ostrej z danymi o postaci granularnej. Sposoby uzyskiwania (elicytacji) informacji granularnej od ekspertów problemu. Trudności z przetwarzaniem niektórych typów danych granularnych. Konieczność dyskretyzacji (interwałowego granulowania) zmiennych ciagłych wystepujących w rozwiazywanym problemie.3
T-W-3Przykład rozwiązania problemu ekonomicznego/zarządzania z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Metody granularyzacji zmiennych ciagłych. Wady i zalety poszczególnych metod. Trudność dokonywania optymalnej granularyzacji zmiennych w problemie wysoko-wymiarowym. Podstawowe pojęcia teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie elementarnego zbioru warunkowego. Pojęcie elementarnego zbioru decyzyjnego. Relacja przykładów. Tworzenie elementarnych zbiorów warunkowych na bazie tabel relacyjnych. Pojęcie dolnego przybliżenia zbioru (konceptu) decyzyjnego. Sens praktyczny dolnego przybliżenia. Pojęcie górnego przybliżenia konceptu decyzyjnego. Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych na podstawie tabel relacyjnych.3
T-W-4Przykład rozwiązywania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przyblizonych. Pojęcie granicy konceptu decyzyjnego. Praktyczny sens granicy konceptu. Zjawisko logicznej niespójności danych o rozpatrywanym problemie. Pojęcie zbioru przybliżonego i jego związek ze zjawiskiem niespójności danych zwykle występujacym w realnych zbiorach danych. Przykład generowania reguł atomowych i cząsteczkowych na podstawie zbioru przykładów zawartych w tablicy informacyjnej problemu. Mozliwość agregacji reguł atomowych w reguły czasteczkowe. Reguły wygenerowane z tablicy informacyjnej jako uogólnienie wiedzy zawartej w zbiorze przykładów. Pojecie jakości i dokładności przybliżenia rodziny konceptów decyzyjnych. Pojęcie bezwzględnej redukcji atrybutów warunkowych problemu. Względny redukt początkowego zbioru atrybutów. Względny rdzeń początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny redukt początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny rdzen początkowego zbioru atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczność danych o problemie.3
T-W-5Przykład rozwiązania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie współczynnika istotności atrybutu warunkowego i sposób jego obliczania. Pojęcie istotności podzbioru atrybutów warunkowych. Podział tablicy informacyjnej problemu na część dobrze i żle określoną (zdefiniowaną). Pojęcia siły, poparcia i prawdopodobieństwa reguł. Generowanie reguł z dobrze okreslonej tablicy decyzyjnej. Możliwość generowania użytecznych reguł ze żle określonej tablicy decyzyjnej. Możliwość agregacji reguł atomowych o małym wsparciu w silniejsze reguły czasteczkowe. Analiza sensowności wygenerowanych reguł w celu wykrycia ewntualnych reguł o małęj sensowności wygenerowanych z pojedyńczych przykładów. Niebezpieczeństwo wynikające z redukcji atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczba posiadanych przykładów. Pojęcie ryzyka reguł powstajacego na skutek redukcji atrybutów warunkowych. Geometryczna interpretacja ryzyka reguł. Obliczanie ryzyka reguł na podstawie tabeli reguł. Ryzyko reguł istniejace przy pierwotnym, niezredukowanym zbiorze atrybutów.3
T-W-6Koncepty lingwistyczne- podstawowe obiekty (kody) informacyjne stosowane przez ludzi w celu zrozumienia rzeczywistości i gromadzenia wiedzy. Definiowanie ilościowych konceptów lingwistycznych (kwantyfikatorów). Indywidualne i grupowe koncepty lingwistyczne. Brak ostrych granic między większościa ludzkich konceptów lingwistycznych. Ograniczona stosowalność klasycznej logiki zero-jedynkowej i motywacja dla stworzenia logiki rozmytej (nie-zero-jedynkowej). Przykłady praktycznych zastosowań logiki rozmytej w ekonomii/zarządzaniu, technice, medycynie, etc.3
T-W-7Deklaratywna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Eksperymentalna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Różnice między kwantyfikatorami stosowanymi przez pojedyńczych ludzi i ich zakres. Grupowe kwantyfikatory lingwistyczne i sposób ich uzyskiwania ze zbioru kwantyfikatorów indywidualnych. Zakres różnic między grupowymi i indywidualnymi kwantyfikatorami lingwistycznymi. Opis zależności funkcyjnych występujacych w systemach rzeczywistych przy pomocy granularnej bazy reguł i konstrukcja pojedyńczej reguły. Rozmyte operatory AND, OR, NOT (negacja) stosowane do agregacji prostych przesłanek reguły w przesłankę złożoną, operatory implikacji (określania konkluzli pojedyczej reguły), operatory agregacji pojedyńczych wniosków we wniosek globalny, operatory wyostrzenia wniosku globalnego.3
T-W-8Lingwistyczne bazy wiedzy (lingwistyczne modele zależności rzeczywistych) jako podstawowa forma wiedzy ludzkiej o zależnościach obserwowanych w otaczającej nas rzeczywistości. Konstruowanie jedno-argumentowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z wykorzystaniem takich baz. Konstruowanie 2-argumentowych regułowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z ich użyciem. Typowe błędy popełniane przy konstruowaniu regułowych baz wiedzy. Konstruowanie 3- i wyżej-argumentowych baz regułowych i prowadzenie obliczeń z ich użyciem.3
T-W-9Metody upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy opisujących zależności wysoko-wymiarowe o dużej liczbie atrybutów. Przykłady problemów rzeczywistych z zakresu ekonomii/zarządzania. Zalety i wady upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy.3
T-W-10Sposoby agregowania opinii eksperckich podawanych w formie ocen lingwistycznych. Sens i trudności agregacji. Przykłady zastosowania teorii zbiorów rozmytych w doradczych systemach inwestowania, określania dopuszczalnego ryzyka, w systemie sterowania procesem magazynowania w hurtowni, w systemie kontrolowania odchyłek jakości od poziomu standardowego, w formułowaniu lingwistycznych zapytań do ekonomicznych zbiorów danych, w systemie doradztwa giełdowego i inne.3
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w laboratoriach15
A-L-2Przygotowanie się studenta do laboratoriów i sporządzenie raportów z laboratoriów15
A-L-3Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacje2
32
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładzie30
A-W-2Studia literaturowe i przygotowanie zaliczenia - praca własna studenta10
A-W-3Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacje3
43
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_W01W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o tym, które problemy z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) mogą być rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich związanych z inżynierią produkcji, w tym metody twórczego myślenia
ZIP_2A_W01ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z matematyki, niezbędną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu inżynierii produkcji
ZIP_2A_W03zna zaawansowane metody, techniki, narzędzia i technologie w wybranym obszarze inżynierii produkcji, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych metod zarządzania produkcją
ZIP_2A_W06ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu inżynierii produkcji i zarządzania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
C-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
Treści programoweT-W-2Przykład problemu o tematyce ekonomicznej/zarzadzania w którym zależność funkcyjna może zostać zamodelowana w formie granularnej z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie granul informacyjnych. Rodzaje granul. Przykłady sytuacji, kiedy konieczne jest korzystanie z granul informacyjnych. Problem aggregacji danych o postaci konwencjonalnej, ostrej z danymi o postaci granularnej. Sposoby uzyskiwania (elicytacji) informacji granularnej od ekspertów problemu. Trudności z przetwarzaniem niektórych typów danych granularnych. Konieczność dyskretyzacji (interwałowego granulowania) zmiennych ciagłych wystepujących w rozwiazywanym problemie.
T-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie podać przykłady problemów, które można rozwiązać z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_W02W wyniku uczestnictwa w zajęciach student uzyskuje wiedzę o metodach rozwiązywania różnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania ( innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Granular Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych oraz logika rozmyta.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich związanych z inżynierią produkcji, w tym metody twórczego myślenia
ZIP_2A_W06ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu inżynierii produkcji i zarządzania
ZIP_2A_W02ma wiedzę ogólną dotyczącą teorii i metod badawczych z dziedziny nauk technicznych i inżynierii produkcji
ZIP_2A_W03zna zaawansowane metody, techniki, narzędzia i technologie w wybranym obszarze inżynierii produkcji, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych metod zarządzania produkcją
ZIP_2A_W01ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z matematyki, niezbędną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu inżynierii produkcji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
Treści programoweT-L-4Określanie dobrze i żle zdefiniowanej części tablicy decyzyjnej problemu. Określanie reguł atomowych deterministycznych i probabilistycznych. Obliczanie wsparcia, siły i prawdopodobieństwa reguł. Logiczna agregacja reguł atomowych w reguły cząsteczkowe. Obliczanie współczynnika ekstrakcji wiedzy dla końcowej bazy reguł. Analiza sensowności reguł i wykrywanie reguł bezsensownych opatych na pojedyńczym przypadku. Obliczanie ryzyka reguł powstającego w wyniku redukcji atrybutów warunkowych. Wizualizacja ryzyka reguł. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do generowania zbioru reguł i obliczania wskażników charakteryzujących reguły.
T-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.
T-W-10Sposoby agregowania opinii eksperckich podawanych w formie ocen lingwistycznych. Sens i trudności agregacji. Przykłady zastosowania teorii zbiorów rozmytych w doradczych systemach inwestowania, określania dopuszczalnego ryzyka, w systemie sterowania procesem magazynowania w hurtowni, w systemie kontrolowania odchyłek jakości od poziomu standardowego, w formułowaniu lingwistycznych zapytań do ekonomicznych zbiorów danych, w systemie doradztwa giełdowego i inne.
T-L-3Ćwiczenia w redukowaniu nadmiarowych atrybutów warunkowych. Przeprowadzanie redukcji atrybutów metodą bezwzględną i metodą względna. Określanie bezwzględnych i względnych reduktów oraz rdzeni zbioru reduktów. Obliczanie istotności reduktów. Względna i bezwzględna redukcja podzbiorów atrybutów warunkowych i obliczanie istotności tych podzbiorów. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do redukcji atrybutów i wykrywania reduktów.
T-L-6Cwiczenia w realizacji rozmytych operacji AND, OR, NOT na przykładach obliczania stopnia spełnienia przesłanek 2 i więcej składnikowych. Ćwiczenia w realizacji implikacji (określania konkluzji pojedyńczych reguł dla przypadku różnego stopnia spełnienia przesłanek reguł . Ćwiczenia w agregacji konkluzji przesłanek kilku reguł w jedną konkluzję reprezentacyjną. Ćwiczenia w wyostrzaniu konkluzji wynikowej całej bazy reguł.
T-L-5Ćwiczenia w deklaratywnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych często używanych przez ludzi. Ćwiczenia w eksperymentalnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych. Modelowanie kwantyfikatorów z użyciem różnego rodzaju funkcji matematycznych. Agregacja dwóch lub większej liczby kwantyfikatorów w jedną reprezentację globalną.
T-W-6Koncepty lingwistyczne- podstawowe obiekty (kody) informacyjne stosowane przez ludzi w celu zrozumienia rzeczywistości i gromadzenia wiedzy. Definiowanie ilościowych konceptów lingwistycznych (kwantyfikatorów). Indywidualne i grupowe koncepty lingwistyczne. Brak ostrych granic między większościa ludzkich konceptów lingwistycznych. Ograniczona stosowalność klasycznej logiki zero-jedynkowej i motywacja dla stworzenia logiki rozmytej (nie-zero-jedynkowej). Przykłady praktycznych zastosowań logiki rozmytej w ekonomii/zarządzaniu, technice, medycynie, etc.
T-L-7Ćwiczenia w konstruowaniu 1-no argumentowych regułowych baz wiedzy dla przykładowych problemów rzeczywistych i obliczanie odpowiedzi na zapytania z zadawane do tych baz. Wykrywanie typowych błędów popełnianych przy konstruowaniu baz 1-no argumentowych. Badanie nieliniowości modeli rozmytych generowanych przez bazy regułowe.
T-L-1Określanie atrybutów warunkowych w przykładowych realnych problemach. Dyskretyzacja zmiennych ciagłych z zastosowaniem różnych metod dyskretyzacji. Określanie elementarnych zbiorów warunkowych i konceptów decyzyjnych w podanych przykładowych problemach.
T-W-9Metody upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy opisujących zależności wysoko-wymiarowe o dużej liczbie atrybutów. Przykłady problemów rzeczywistych z zakresu ekonomii/zarządzania. Zalety i wady upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy.
T-W-7Deklaratywna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Eksperymentalna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Różnice między kwantyfikatorami stosowanymi przez pojedyńczych ludzi i ich zakres. Grupowe kwantyfikatory lingwistyczne i sposób ich uzyskiwania ze zbioru kwantyfikatorów indywidualnych. Zakres różnic między grupowymi i indywidualnymi kwantyfikatorami lingwistycznymi. Opis zależności funkcyjnych występujacych w systemach rzeczywistych przy pomocy granularnej bazy reguł i konstrukcja pojedyńczej reguły. Rozmyte operatory AND, OR, NOT (negacja) stosowane do agregacji prostych przesłanek reguły w przesłankę złożoną, operatory implikacji (określania konkluzli pojedyczej reguły), operatory agregacji pojedyńczych wniosków we wniosek globalny, operatory wyostrzenia wniosku globalnego.
T-L-8Ćwiczenia w konstruowaniu regułowych baz wiedzy dla problemów 2- i 3-argumentowych dla podanych, przykładowych problemów rzeczywistych. Obliczanie odpowiedzi na zapytania kierowane do tych baz. Wykrywanie i analiza błędów popełnianych przy konstruowaniu baz regułowych dla problemów 2- i 3- argumentowych.
T-L-9Ćwiczenia w upraszczaniu i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy dla problemów z większa liczbą (powyżej 3) atrybutów.
T-L-2Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych w przykładowych problemach bez posługiwania się tabelami relacyjnymi. Określanie dolnych i górnych przybliżeń na podstawie tabel relacyjnych. Określanie regionów granicznych konceptów decyzyjnych. Wizualizacja dolnych i górnych przybliżeń oraz granicznych regionów konceptów decyzyjnych. Generowanie reguł i ich ewntualne upraszczanie dla przykładowych realnych problemów.
T-W-8Lingwistyczne bazy wiedzy (lingwistyczne modele zależności rzeczywistych) jako podstawowa forma wiedzy ludzkiej o zależnościach obserwowanych w otaczającej nas rzeczywistości. Konstruowanie jedno-argumentowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z wykorzystaniem takich baz. Konstruowanie 2-argumentowych regułowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z ich użyciem. Typowe błędy popełniane przy konstruowaniu regułowych baz wiedzy. Konstruowanie 3- i wyżej-argumentowych baz regułowych i prowadzenie obliczeń z ich użyciem.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Ćwiczenia projektowe.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
S-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna metody rozwiązywania zadań za pomocą teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_W03W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa wiedzę o podstawowym oprogramowaniu wspomagającym rozwiązywanie trudnych, realnych problemów z zakresu ekonomii/ zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_W11ma wiedze z zakresu zintegrowanych systemów informatycznych oraz systemów wspomagania decyzji.
ZIP_2A_W03zna zaawansowane metody, techniki, narzędzia i technologie w wybranym obszarze inżynierii produkcji, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych metod zarządzania produkcją
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
Cel przedmiotuC-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
Treści programoweT-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.
T-W-3Przykład rozwiązania problemu ekonomicznego/zarządzania z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Metody granularyzacji zmiennych ciagłych. Wady i zalety poszczególnych metod. Trudność dokonywania optymalnej granularyzacji zmiennych w problemie wysoko-wymiarowym. Podstawowe pojęcia teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie elementarnego zbioru warunkowego. Pojęcie elementarnego zbioru decyzyjnego. Relacja przykładów. Tworzenie elementarnych zbiorów warunkowych na bazie tabel relacyjnych. Pojęcie dolnego przybliżenia zbioru (konceptu) decyzyjnego. Sens praktyczny dolnego przybliżenia. Pojęcie górnego przybliżenia konceptu decyzyjnego. Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych na podstawie tabel relacyjnych.
T-W-2Przykład problemu o tematyce ekonomicznej/zarzadzania w którym zależność funkcyjna może zostać zamodelowana w formie granularnej z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie granul informacyjnych. Rodzaje granul. Przykłady sytuacji, kiedy konieczne jest korzystanie z granul informacyjnych. Problem aggregacji danych o postaci konwencjonalnej, ostrej z danymi o postaci granularnej. Sposoby uzyskiwania (elicytacji) informacji granularnej od ekspertów problemu. Trudności z przetwarzaniem niektórych typów danych granularnych. Konieczność dyskretyzacji (interwałowego granulowania) zmiennych ciagłych wystepujących w rozwiazywanym problemie.
T-W-5Przykład rozwiązania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie współczynnika istotności atrybutu warunkowego i sposób jego obliczania. Pojęcie istotności podzbioru atrybutów warunkowych. Podział tablicy informacyjnej problemu na część dobrze i żle określoną (zdefiniowaną). Pojęcia siły, poparcia i prawdopodobieństwa reguł. Generowanie reguł z dobrze okreslonej tablicy decyzyjnej. Możliwość generowania użytecznych reguł ze żle określonej tablicy decyzyjnej. Możliwość agregacji reguł atomowych o małym wsparciu w silniejsze reguły czasteczkowe. Analiza sensowności wygenerowanych reguł w celu wykrycia ewntualnych reguł o małęj sensowności wygenerowanych z pojedyńczych przykładów. Niebezpieczeństwo wynikające z redukcji atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczba posiadanych przykładów. Pojęcie ryzyka reguł powstajacego na skutek redukcji atrybutów warunkowych. Geometryczna interpretacja ryzyka reguł. Obliczanie ryzyka reguł na podstawie tabeli reguł. Ryzyko reguł istniejace przy pierwotnym, niezredukowanym zbiorze atrybutów.
T-W-4Przykład rozwiązywania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przyblizonych. Pojęcie granicy konceptu decyzyjnego. Praktyczny sens granicy konceptu. Zjawisko logicznej niespójności danych o rozpatrywanym problemie. Pojęcie zbioru przybliżonego i jego związek ze zjawiskiem niespójności danych zwykle występujacym w realnych zbiorach danych. Przykład generowania reguł atomowych i cząsteczkowych na podstawie zbioru przykładów zawartych w tablicy informacyjnej problemu. Mozliwość agregacji reguł atomowych w reguły czasteczkowe. Reguły wygenerowane z tablicy informacyjnej jako uogólnienie wiedzy zawartej w zbiorze przykładów. Pojecie jakości i dokładności przybliżenia rodziny konceptów decyzyjnych. Pojęcie bezwzględnej redukcji atrybutów warunkowych problemu. Względny redukt początkowego zbioru atrybutów. Względny rdzeń początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny redukt początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny rdzen początkowego zbioru atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczność danych o problemie.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-3Ćwiczenia projektowe.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
S-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna wybrane programy, które można zastosować do rozwiązywania zadań z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_U01W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność wykrywania realnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin), które moga być sformułowane i rozwiązane z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ZIP_2A_U18potrafi stosować i poszukiwać techniki, metody oraz koncepcje twórczego rozwiązywania problemów charakterystycznych dla inżynierii produkcji
ZIP_2A_U21potrafi dokonywać doboru metod optymalizacji, symulacji, prognozowania, wywodu wiedzy oraz wspomagania działań technologiami informatycznymi
ZIP_2A_U16potrafi wykonać analizę i zaproponować ulepszenia istniejących rozwiązań technicznych lub technologicznych
ZIP_2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych technik i technologii w zakresie inżynierii produkcji i zarządzania
ZIP_2A_U14ma umiejętność przeprowadzania wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U14potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działali inżynierskich
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
T2A_U19potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
C-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
Treści programoweT-W-3Przykład rozwiązania problemu ekonomicznego/zarządzania z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Metody granularyzacji zmiennych ciagłych. Wady i zalety poszczególnych metod. Trudność dokonywania optymalnej granularyzacji zmiennych w problemie wysoko-wymiarowym. Podstawowe pojęcia teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie elementarnego zbioru warunkowego. Pojęcie elementarnego zbioru decyzyjnego. Relacja przykładów. Tworzenie elementarnych zbiorów warunkowych na bazie tabel relacyjnych. Pojęcie dolnego przybliżenia zbioru (konceptu) decyzyjnego. Sens praktyczny dolnego przybliżenia. Pojęcie górnego przybliżenia konceptu decyzyjnego. Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych na podstawie tabel relacyjnych.
T-W-4Przykład rozwiązywania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przyblizonych. Pojęcie granicy konceptu decyzyjnego. Praktyczny sens granicy konceptu. Zjawisko logicznej niespójności danych o rozpatrywanym problemie. Pojęcie zbioru przybliżonego i jego związek ze zjawiskiem niespójności danych zwykle występujacym w realnych zbiorach danych. Przykład generowania reguł atomowych i cząsteczkowych na podstawie zbioru przykładów zawartych w tablicy informacyjnej problemu. Mozliwość agregacji reguł atomowych w reguły czasteczkowe. Reguły wygenerowane z tablicy informacyjnej jako uogólnienie wiedzy zawartej w zbiorze przykładów. Pojecie jakości i dokładności przybliżenia rodziny konceptów decyzyjnych. Pojęcie bezwzględnej redukcji atrybutów warunkowych problemu. Względny redukt początkowego zbioru atrybutów. Względny rdzeń początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny redukt początkowego zbioru atrybutów. Bezwzględny rdzen początkowego zbioru atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczność danych o problemie.
T-W-1Systemy o nieostrych granicach jako wspólny obiekt badań teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej. Teoria zbiorów przybliżonych i rozmytych jako dwa rodzaje podejscia do rozwiazywania problemów granularnych i dwa działy matematyki granularnej (Granular Computing). Stosowanie modelowania zależności występujacych w sytemach ekonomicznych/zarzadzania przy pomocy konwencjonalnych funkcji matematycznych, zwykle nieadekwatnych i niedostosowanych do specyfiki realnych problemów. Problem częstego niedostatku i niedokładności danych opisujacych systemy ekonomiczne/zarzadzania. Konieczność znalezienia metod modelowania zależności dostosowanych do małej liczby danych i ich niedokładności. Matematyka granularna jako dziedzina nauki przeznaczona do modelowania syetemów rzeczywistych na podstawie danych przybliżonych. Działy matematyki granularnej. Teoria zbiorów przybliżonych jako dział matematyki granularnej.
T-W-5Przykład rozwiązania realnego problemu z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie współczynnika istotności atrybutu warunkowego i sposób jego obliczania. Pojęcie istotności podzbioru atrybutów warunkowych. Podział tablicy informacyjnej problemu na część dobrze i żle określoną (zdefiniowaną). Pojęcia siły, poparcia i prawdopodobieństwa reguł. Generowanie reguł z dobrze okreslonej tablicy decyzyjnej. Możliwość generowania użytecznych reguł ze żle określonej tablicy decyzyjnej. Możliwość agregacji reguł atomowych o małym wsparciu w silniejsze reguły czasteczkowe. Analiza sensowności wygenerowanych reguł w celu wykrycia ewntualnych reguł o małęj sensowności wygenerowanych z pojedyńczych przykładów. Niebezpieczeństwo wynikające z redukcji atrybutów. Redukcja atrybutów warunkowych a liczba posiadanych przykładów. Pojęcie ryzyka reguł powstajacego na skutek redukcji atrybutów warunkowych. Geometryczna interpretacja ryzyka reguł. Obliczanie ryzyka reguł na podstawie tabeli reguł. Ryzyko reguł istniejace przy pierwotnym, niezredukowanym zbiorze atrybutów.
T-W-2Przykład problemu o tematyce ekonomicznej/zarzadzania w którym zależność funkcyjna może zostać zamodelowana w formie granularnej z użyciem teorii zbiorów przybliżonych. Pojęcie granul informacyjnych. Rodzaje granul. Przykłady sytuacji, kiedy konieczne jest korzystanie z granul informacyjnych. Problem aggregacji danych o postaci konwencjonalnej, ostrej z danymi o postaci granularnej. Sposoby uzyskiwania (elicytacji) informacji granularnej od ekspertów problemu. Trudności z przetwarzaniem niektórych typów danych granularnych. Konieczność dyskretyzacji (interwałowego granulowania) zmiennych ciagłych wystepujących w rozwiazywanym problemie.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie określić problemy, które można rozwiązać z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_U02W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność rozwiązywania trudnych problemów z zakresu ekonomii/zarządzania (i innych dziedzin) z użyciem takich metod matematyki granularnej (Soft Computing) jak teoria zbiorów przybliżonych i logika rozmyta.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych technik i technologii w zakresie inżynierii produkcji i zarządzania
ZIP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ZIP_2A_U19ma umiejętność projektowania i wdrażania innowacji technologicznych i organizacyjnych opartych na technologiach informacyjnych, sztucznej inteligencji, itp.
ZIP_2A_U21potrafi dokonywać doboru metod optymalizacji, symulacji, prognozowania, wywodu wiedzy oraz wspomagania działań technologiami informatycznymi
ZIP_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
ZIP_2A_U16potrafi wykonać analizę i zaproponować ulepszenia istniejących rozwiązań technicznych lub technologicznych
ZIP_2A_U18potrafi stosować i poszukiwać techniki, metody oraz koncepcje twórczego rozwiązywania problemów charakterystycznych dla inżynierii produkcji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
T2A_U19potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
C-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
Treści programoweT-W-10Sposoby agregowania opinii eksperckich podawanych w formie ocen lingwistycznych. Sens i trudności agregacji. Przykłady zastosowania teorii zbiorów rozmytych w doradczych systemach inwestowania, określania dopuszczalnego ryzyka, w systemie sterowania procesem magazynowania w hurtowni, w systemie kontrolowania odchyłek jakości od poziomu standardowego, w formułowaniu lingwistycznych zapytań do ekonomicznych zbiorów danych, w systemie doradztwa giełdowego i inne.
T-W-9Metody upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy opisujących zależności wysoko-wymiarowe o dużej liczbie atrybutów. Przykłady problemów rzeczywistych z zakresu ekonomii/zarządzania. Zalety i wady upraszczania i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy.
T-L-3Ćwiczenia w redukowaniu nadmiarowych atrybutów warunkowych. Przeprowadzanie redukcji atrybutów metodą bezwzględną i metodą względna. Określanie bezwzględnych i względnych reduktów oraz rdzeni zbioru reduktów. Obliczanie istotności reduktów. Względna i bezwzględna redukcja podzbiorów atrybutów warunkowych i obliczanie istotności tych podzbiorów. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do redukcji atrybutów i wykrywania reduktów.
T-W-7Deklaratywna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Eksperymentalna identyfikacja kwantyfikatorów lingwistycznych, jej zalety i wady. Różnice między kwantyfikatorami stosowanymi przez pojedyńczych ludzi i ich zakres. Grupowe kwantyfikatory lingwistyczne i sposób ich uzyskiwania ze zbioru kwantyfikatorów indywidualnych. Zakres różnic między grupowymi i indywidualnymi kwantyfikatorami lingwistycznymi. Opis zależności funkcyjnych występujacych w systemach rzeczywistych przy pomocy granularnej bazy reguł i konstrukcja pojedyńczej reguły. Rozmyte operatory AND, OR, NOT (negacja) stosowane do agregacji prostych przesłanek reguły w przesłankę złożoną, operatory implikacji (określania konkluzli pojedyczej reguły), operatory agregacji pojedyńczych wniosków we wniosek globalny, operatory wyostrzenia wniosku globalnego.
T-L-7Ćwiczenia w konstruowaniu 1-no argumentowych regułowych baz wiedzy dla przykładowych problemów rzeczywistych i obliczanie odpowiedzi na zapytania z zadawane do tych baz. Wykrywanie typowych błędów popełnianych przy konstruowaniu baz 1-no argumentowych. Badanie nieliniowości modeli rozmytych generowanych przez bazy regułowe.
T-L-2Określanie dolnych i górnych przybliżeń konceptów decyzyjnych w przykładowych problemach bez posługiwania się tabelami relacyjnymi. Określanie dolnych i górnych przybliżeń na podstawie tabel relacyjnych. Określanie regionów granicznych konceptów decyzyjnych. Wizualizacja dolnych i górnych przybliżeń oraz granicznych regionów konceptów decyzyjnych. Generowanie reguł i ich ewntualne upraszczanie dla przykładowych realnych problemów.
T-W-8Lingwistyczne bazy wiedzy (lingwistyczne modele zależności rzeczywistych) jako podstawowa forma wiedzy ludzkiej o zależnościach obserwowanych w otaczającej nas rzeczywistości. Konstruowanie jedno-argumentowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z wykorzystaniem takich baz. Konstruowanie 2-argumentowych regułowych baz wiedzy i prowadzenie obliczeń z ich użyciem. Typowe błędy popełniane przy konstruowaniu regułowych baz wiedzy. Konstruowanie 3- i wyżej-argumentowych baz regułowych i prowadzenie obliczeń z ich użyciem.
T-L-4Określanie dobrze i żle zdefiniowanej części tablicy decyzyjnej problemu. Określanie reguł atomowych deterministycznych i probabilistycznych. Obliczanie wsparcia, siły i prawdopodobieństwa reguł. Logiczna agregacja reguł atomowych w reguły cząsteczkowe. Obliczanie współczynnika ekstrakcji wiedzy dla końcowej bazy reguł. Analiza sensowności reguł i wykrywanie reguł bezsensownych opatych na pojedyńczym przypadku. Obliczanie ryzyka reguł powstającego w wyniku redukcji atrybutów warunkowych. Wizualizacja ryzyka reguł. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do generowania zbioru reguł i obliczania wskażników charakteryzujących reguły.
T-W-6Koncepty lingwistyczne- podstawowe obiekty (kody) informacyjne stosowane przez ludzi w celu zrozumienia rzeczywistości i gromadzenia wiedzy. Definiowanie ilościowych konceptów lingwistycznych (kwantyfikatorów). Indywidualne i grupowe koncepty lingwistyczne. Brak ostrych granic między większościa ludzkich konceptów lingwistycznych. Ograniczona stosowalność klasycznej logiki zero-jedynkowej i motywacja dla stworzenia logiki rozmytej (nie-zero-jedynkowej). Przykłady praktycznych zastosowań logiki rozmytej w ekonomii/zarządzaniu, technice, medycynie, etc.
T-L-9Ćwiczenia w upraszczaniu i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy dla problemów z większa liczbą (powyżej 3) atrybutów.
T-L-1Określanie atrybutów warunkowych w przykładowych realnych problemach. Dyskretyzacja zmiennych ciagłych z zastosowaniem różnych metod dyskretyzacji. Określanie elementarnych zbiorów warunkowych i konceptów decyzyjnych w podanych przykładowych problemach.
T-L-5Ćwiczenia w deklaratywnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych często używanych przez ludzi. Ćwiczenia w eksperymentalnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych. Modelowanie kwantyfikatorów z użyciem różnego rodzaju funkcji matematycznych. Agregacja dwóch lub większej liczby kwantyfikatorów w jedną reprezentację globalną.
T-L-8Ćwiczenia w konstruowaniu regułowych baz wiedzy dla problemów 2- i 3-argumentowych dla podanych, przykładowych problemów rzeczywistych. Obliczanie odpowiedzi na zapytania kierowane do tych baz. Wykrywanie i analiza błędów popełnianych przy konstruowaniu baz regułowych dla problemów 2- i 3- argumentowych.
T-L-6Cwiczenia w realizacji rozmytych operacji AND, OR, NOT na przykładach obliczania stopnia spełnienia przesłanek 2 i więcej składnikowych. Ćwiczenia w realizacji implikacji (określania konkluzji pojedyńczych reguł dla przypadku różnego stopnia spełnienia przesłanek reguł . Ćwiczenia w agregacji konkluzji przesłanek kilku reguł w jedną konkluzję reprezentacyjną. Ćwiczenia w wyostrzaniu konkluzji wynikowej całej bazy reguł.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia projektowe.
M-2Dyskusja dydaktyczna.
M-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
S-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie rozwiązywać zadania z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych i teorii zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaZIP_2A_D4/07_U03W wyniku uczestnictwa w zajęciach student nabywa umiejętność posługiwania się podstawowym oprogramowaniem wspierającym rozwiązywanie problemów z zakresu ekonomia/zarządzanie z użyciem teorii zbiorów przybliżonych i logiki rozmytej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ZIP_2A_U21potrafi dokonywać doboru metod optymalizacji, symulacji, prognozowania, wywodu wiedzy oraz wspomagania działań technologiami informatycznymi
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami modelowania wykorzystującymi logikę rozmytą.
C-1Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z jedną z metod matematyki granularnej (Soft Computing) zwanej Teoria Zbiorów przybliżonych, która umożliwia ekstrakcję, wydobywanie wiedzy z baz danych lub też od ekspertów, o zależnościach i prawidłowościach istniejących w systemach zarządzania, produkcji, w systemach ekonomicznych i innych, w celu wykorzystania jej do podejmowania dobrych decyzji i określania dobrych rozwiązań problemu.
Treści programoweT-L-8Ćwiczenia w konstruowaniu regułowych baz wiedzy dla problemów 2- i 3-argumentowych dla podanych, przykładowych problemów rzeczywistych. Obliczanie odpowiedzi na zapytania kierowane do tych baz. Wykrywanie i analiza błędów popełnianych przy konstruowaniu baz regułowych dla problemów 2- i 3- argumentowych.
T-L-9Ćwiczenia w upraszczaniu i dekompozycji lingwistycznych, regułowych baz wiedzy dla problemów z większa liczbą (powyżej 3) atrybutów.
T-L-6Cwiczenia w realizacji rozmytych operacji AND, OR, NOT na przykładach obliczania stopnia spełnienia przesłanek 2 i więcej składnikowych. Ćwiczenia w realizacji implikacji (określania konkluzji pojedyńczych reguł dla przypadku różnego stopnia spełnienia przesłanek reguł . Ćwiczenia w agregacji konkluzji przesłanek kilku reguł w jedną konkluzję reprezentacyjną. Ćwiczenia w wyostrzaniu konkluzji wynikowej całej bazy reguł.
T-L-3Ćwiczenia w redukowaniu nadmiarowych atrybutów warunkowych. Przeprowadzanie redukcji atrybutów metodą bezwzględną i metodą względna. Określanie bezwzględnych i względnych reduktów oraz rdzeni zbioru reduktów. Obliczanie istotności reduktów. Względna i bezwzględna redukcja podzbiorów atrybutów warunkowych i obliczanie istotności tych podzbiorów. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do redukcji atrybutów i wykrywania reduktów.
T-L-7Ćwiczenia w konstruowaniu 1-no argumentowych regułowych baz wiedzy dla przykładowych problemów rzeczywistych i obliczanie odpowiedzi na zapytania z zadawane do tych baz. Wykrywanie typowych błędów popełnianych przy konstruowaniu baz 1-no argumentowych. Badanie nieliniowości modeli rozmytych generowanych przez bazy regułowe.
T-L-4Określanie dobrze i żle zdefiniowanej części tablicy decyzyjnej problemu. Określanie reguł atomowych deterministycznych i probabilistycznych. Obliczanie wsparcia, siły i prawdopodobieństwa reguł. Logiczna agregacja reguł atomowych w reguły cząsteczkowe. Obliczanie współczynnika ekstrakcji wiedzy dla końcowej bazy reguł. Analiza sensowności reguł i wykrywanie reguł bezsensownych opatych na pojedyńczym przypadku. Obliczanie ryzyka reguł powstającego w wyniku redukcji atrybutów warunkowych. Wizualizacja ryzyka reguł. Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do generowania zbioru reguł i obliczania wskażników charakteryzujących reguły.
T-L-5Ćwiczenia w deklaratywnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych często używanych przez ludzi. Ćwiczenia w eksperymentalnej identyfikacji kwantyfikatorów lingwistycznych. Modelowanie kwantyfikatorów z użyciem różnego rodzaju funkcji matematycznych. Agregacja dwóch lub większej liczby kwantyfikatorów w jedną reprezentację globalną.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia projektowe.
M-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Oceny wystawiane za pojedyńcze wyróżniające się aktywności studenta podczas wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie egzaminu/sprawdzianu koncowego bądż większego projektu pokazującego zastosowanie Teorii Zbiorów Przybliżonych do rozwiązania realnego problemu, z uwzględnieniem pojedyńczych ocen formujących uzyskanych podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie obsługiwać wybrane programy do ekstrakcji wiedzy z wykorzystaniem zbiorów przybliżonych i do modelowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych.
3,5
4,0
4,5
5,0