8(495)912-63-37 
gmc@edu.mos.ru
FacebookВКонтактеYouTubeInstagram

Вторник, 18 Май 2021 18:43

Рабочая программа учебного курса по выбору «Алгоритмы искусственного интеллекта на Python»

Освоение программы курса по выбору «Алгоритмы искусственного интеллекта на Python» обеспечивает изучение элементов содержания предметов «Математика», «Информатика» и соответствует требованиям развивающихся технологий.

Содержание курса «Алгоритмы искусственного интеллекта на Python» основано на следующих межпредметных понятиях:

  • алгоритм;
  • анализ;
  • база данных;
  • данные;
  • модель;
  • система;
  • функция.

Искусственный интеллект – научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования видов человеческой деятельности, традиционно считающихся интеллектуальными.

Реализация программы «Основы искусственного интеллекта и машинного обучения» рассчитана на 34 часа учебно-практических занятий. Последовательность модулей программы курса выстроена в логике процесса выполнения обучающимися практических заданий по визуализации данных и вычисления основных статистических показателей, используя возможности языка программирования Python.

В результате освоения курса обучающиеся смогут использовать полученные знания и умения для разработки собственных алгоритмов искусственного интеллекта при выполнении проектов, научатся писать функциональный код.

Программа рассчитана на уровень среднего общего образования (СОО).

Программа предусматривает индивидуальные, групповые и иные формы работы.

Режим занятий: 1 занятие по 45 мин.

Срок реализации программы – 1 год (34 часа).

I. Планируемые результаты

При изучении курса учащиеся:

  • овладеют практическими навыками использования некоторых модулей встроенной библиотеки;
  • научатся использовать функциональный, а также объектно-ориентрованный подход при построении программных приложений;
  • научатся осуществлять тестирование и отладку программного кода;
  • научатся применять алгоритмы искусственного интеллекта для создания прикладных программ на языке Python.

При изучении курса учащиеся получат возможность научиться:

  • использовать управляющие конструкции языка программирования Python и библиотеки для разработки алгоритмов искусственного интеллекта;
  • принимать обоснованные решения при выборе необходимых алгоритмов;
  • создавать многоцелевые приложения для обработки информации, содержащейся в изображениях, тексте, голосовых и других данных.

II. Содержание курса

Основные разделы программы учебного курса.

Модуль 1. Язык программирования Python.

Базовые типы данных в Python: численные, строковые, логические переменные. Циклы. Функции. Структуры данных в Python: списки, множества и словари. Понятие list comprehension. Импорт модулей и функций.

Модуль 2. Библиотека matplotlib.

Библиотека matplotlib и визуализация данных. Построение графика функции и создание своего стиля для графика. Линейные и логарифмические шкалы, выбор масштаба представления данных. Гистограммы в matplotlib. Сохранение графиков в виде изображения.

Модуль 3. Библиотеки numpy и pandas.

Основные конструкции библиотеки numpy. Векторизация вычислений. Создание массивов: одномерные и многомерные. Вычисление основных статистических показателей матрицы с помощью numpy.

Основные конструкции библиотеки pandas. Чтение файлов и запись в файл. Понятие pandas.DataFrame и pandas.Series. Выгрузка данных по условию. Создание таблиц. Агрегация и слияние имеющихся данных. Выполнение сложных запросов к датасету.

Модуль 4. Работа с изображениями в Python.

Изображение как матрица. Понятие «RGB изображение» и примеры других цветовых пространств. Понятия «яркость» и «контраст». Основы обработки изображений: фильтрация, бинаризация, выделение границ, размытие. Загрузка изображений в Python и использование библиотеки matplotlib для работы с изображениями.

III. Тематическое планирование

Наименование раздела

Количество аудиторных часов

1.

Язык программирования Python

8

2.

Библиотека matplotlib

5

3.

Библиотеки numpy и pandas

13

4.

Работа с изображениями в Python

8

Всего:

34