Докторская диссертация. Отзив

ВІДГУК

офіційного опонента на дисертаційну роботу Чухрая А.Г. «Методологічні основи створення інтелектуальних комп’ютерних програм, які навчають виконанню алгоритмічних завдань», подану на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології

 

Актуальність. На протязі останніх десятиріч інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) значною мірою трансформували життєдіяльність людини. Здійснилася інформаційно-комунікаційна революція, що ліквідувала просторові і часові бар'єри для доступу до інформації й інформаційного обміну. Змінилися всі види людської діяльності за рахунок впровадження і використання ІКТ на роботі, на відпочинку, при спілкуванні, при купівлі товарів та послуг, по дорозі і т.і.

Істотно змінилося і навчання. Сьогодні будь-який учень, студент або інша людина, яка бажає навчатися, може, не виходячи з дому, отримати нову інформацію або знання від висококваліфікованого заокеанського професора.

Таким чином, прямий зв'язок наставника з навчаємими може бути практично необмеженим в плані кількості навчаємих.

Разом із тим не змінилася обмеженість зворотного зв’язку. Так, навіть висококваліфікований наставник обмежений у своїх часових та психофізіологічних ресурсах, що не дає йому можливості на основі оцінювання поточних результатів навчаємих адаптивно та індивідуально підходити до вибору навчальної послідовності для кожного із них у випадках, коли група навчаємих складається з більше п’яти-дев’яти осіб.

Розв’язати це протиріччя між практично можливою необмеженістю прямого зв’язку висококваліфікованого наставника з навчаємими та обмеженістю зворотного зв’язку повинні інтелектуальні комп’ютерні програми, які навчають (ІКПН).

На сьогодні у світі створено та впроваджено велику кількість ІКПН. Проте існуючі підходи до створення таких програм для широкої області характеризуються низкою теоретичних та практичних недоліків. Саме тому питання розроблення та впровадження ІКПН залишаються відкритими для дослідників, а дисертаційна робота Чухрая А.Г., яка присвячена методологічним засадам створення ІКПН для широкої області діяльності, алгоритмічних завдань, є актуальною.

Оцінка змісту та логіки дисертації. Робота складається з п’яти основних розділів і додатків. У першому розділі розглянуто стан проблеми інтелектуальної комп’ютерної підтримки надбання знань та вмінь. Наведені основні віхи у розвитку автоматичних пристроїв і комп'ютерних програм для навчання, подані сучасні системи – лідери за кількістю цитувань у літературі, проведено аналіз сучасних підходів до створення ІКПН для широкого класу задач, описані перевірені часом і експериментальними дослідженнями інші інтелектуальні функції та особлівості, втілені в конкретних ІКПН.

Сформульовано мету дослідження, що полягає у підвищенні якості навчання виконанню алгоритмічних завдань за рахунок розширення обмежених психофізіологічних можливостей висококваліфікованого наставника й підвищення індивідуалізації навчання через створення та впровадження комплексу принципів, моделей, методів, алгоритмічного та програмного забезпечення ІКПН.

Досягнення поставленої мети поставило вимоги розв’язання таких задач:

  • розроблення концепції та принципів створення ІКПН, які навчають виконанню алгоритмічних завдань;
  • розроблення моделей завдання та навчаємого для розрахункового алгоритмічного завдання у режимі демонстрації його виконання, моделей завдання та навчаємого для розрахункового алгоритмічного завдання у режимі тренування, компільовано-інтерпретованої моделі ІКПН, моделі даних ІКПН, моделі навчання в ІКПН, моделі класифікації алгоритмів і SQL-запитів, складених навчаємим;
  • розроблення методу автоматичної генерації постановки й виконання завдання для розрахункового алгоритмічного завдання, методу автоматичної побудови діагностичних моделей пропуску операндів, методу додавання нових компонентів знань і вмінь в ІКПН, методу нечіткого пошуку об'єктів, методів автоматичного діагностування складених навчаємим алгоритмів (SQL-запитів);
  • розроблення математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення прикладних ІКПН виконанню алгоритмічних завдань, його практичне впровадження і оцінювання ефектів від впровадження.

Перелічені задачі розв’язані у другому, третьому, четвертому та пятому розділах дисертації.

У додатках наведені акти впровадження, відзиви спеціалістів з університету Карнегі-Меллон, а також додаткові матеріали, що підтверджують практичне використання результатів дослідження.

Наукова новизна. До неї належать вперше розроблені та удосконалені:

– модель розрахункового алгоритмічного завдання у режимі демонстрації його виконання;

– модель навчаємого для розрахункового алгоритмічного завдання у режимі демонстрації його виконання;

– модель класифікації алгоритмів і SQL-запитів;

– методи автоматичного діагностування алгоритмів (SQL-запитів) на лексичному та синтаксичному рівнях;

– модель завдання для розрахункового алгоритмічного завдання у режимі тренування;

– модель навчаємого для розрахункового алгоритмічного завдання у режимі тренування;

– метод нечіткого пошуку об'єктів;

– модель даних інтелектуальних комп’ютерних програм, які навчають;

– модель навчання в інтелектуальних комп’ютерних програмах, які навчають;

Крім того, подальшого розвитку дістали:

– підхід до раціонального управління об'єктами в умовах часткової невизначенності;

– компільовано-інтерпретована модель програми;

– методи нечіткого пошуку рядків;

– методологія створення інтелектуальних комп'ютерних програм, які навчають виконанню алгоритмічних завдань у частині принципів «автоматичної генерації розрахункових алгоритмічних завдань», «покриття класу завдань», «самонавчання інтелектуальних комп'ютерних програм, які навчають», «розпізнавання шляху виконання завдання навчаємим», «ігрового» принципу та принципу «системності».

Ступінь обґрунтованості та достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Запропоновані принципи створення ІКПН є результатом проведеного здобувачем системологічного аналізу об’єкта дослідження та використання метапринципів системності, організації та самоорганізації. Розроблена концепція базується на відомому підході до раціонального управління об’єктами в умовах часткової невизначеності. Достовірність інших наукових положень, висновків і рекомендацій добре аргументована коректними постановками задач, математичними викладками з використанням апробованого математичного апарату, наявністю прикладів розрахунків, програмного коду реалізації методів та опису експериментальних досліджень, а також підтверджується актами використання і впровадження програмного забезпечення ІКПН в різних організаціях й установах. Крім того, наукові положення роботи покривають практично необмежений клас алгоритмічних завдань, як розрахункових, так і завдань на складання алгоритмів.

Недоліки роботи.

Введення, розділ 1. З аналітичної частини докторської дисертації не видно місце ІКНП в сучасних технологіях навчання і освіти, побудованих на основі застосування інтелектуальних інформаційних технологій. Напевно, такі і подібні системи можуть стати основою сучасних технологій самонавчання.

У введенні (с. 18), представляючи характеристику роботи, автор стверджує, що опублікував 65 наукових праць , серед яких 3 навчальних посібників. Вважаю, що навчальні посібники не можуть бути включені в загальний список наукових праць.

Відсутність ілюстрацій зовнішнього і внутрішнього циклів ІКНП ускладнює розуміння отриманих наукових результатів (с. 19 – 48).

У підрозділі 1.4. при формулюванні прикладної науково - технічної проблеми і завдань дослідження (с. 46) дублюється мета досліджень, яка сформульована у введенні дисертаційної роботи (с. 10).

Розділ 2. Назва прикладу 2.3 «Алгоритмічне завдання на складання алгоритму» не відповідає змісту, який представлено не алгоритмом, а лістингом програми, розміщеної на 4-х сторінках і написаної на мові програмування Delphi (с.56 – 59).

Розділ 3. У п 3.3.2 (с. 96 – 98) «Компільовано–інтерпретована модель програми» відсутнє чітке формулювання призначення розробленої моделі, а також вимог до неї і пропонований підхід її реалізації в системі ІКНП.

У пункті 3.3.3 (с. 98 – 105) «Метод автоматичної побудови діагностичних моделей пропуску операндів» представлено двома частинами у вигляді лістингу програми, що ускладнює розуміння суті методу і порушує класичну схему опису методу (призначення, мета, опис процедур, створення алгоритму та створення програми реалізації розроблюваного методу).

Назва п. 3.5 (с. 119 – 141) «Метод пошуку найбільш схожих за назвою компонентів знань і умінь» не повною мірою відповідає змісту, так як суть методу викладена на 10 сторінках, а опис експериментальних досліджень цього методу на 13 сторінках. На наш погляд, експериментальну частину даного підрозділу доцільно було б оформити у вигляді окремого підрозділу або змінити назву «Метод і експериментальні дослідження пошуку найбільш схожих за назвою компонентів знань і умінь». Крім того, розроблений метод реалізований на мові Java. Використання в роботі різних комп'ютерних мов, зокрема мов Delphi, Java, а також мов розмітки текстів і таке інше викликає сумнів у їх використанні наставниками, більшість яких не мають навичок програмування.

У п.3 автор роботи два рази використовує один і той же рисунок рис. 3.10 (с. 115) і рис. 3.33 (с.158) з різними назвами, що ускладнює розуміння суті п.п.3.4 і п.п.3.7 .

У пункті 3.8.3 «Методи діагностування алгоритмів, складених учнем» важко розрізнити, де починається опис методу, а де закінчується. Реалізація методів представлена у вигляді лістингів програм, які можна було б винести в додаток роботи.

У висновках до розділу 3 дисертації автор відзначує, що створені ефективні моделі і методи ІКНП, але оцінка їх ефективності в даному розділі відсутня.

Розділ 4 . Назва підрозділів 4.1.1; 4.1.2; 4.1.3 (с. 190 – 207) не повною мірою відповідають їх змісту. Назва цих підрозділів починаються словами «Моделі та алгоритми», а зміст присвячено опису експериментів і їх результатів. Напевно, відповідна назва цих підрозділів має бути сформульована так: «Експериментальна апробація моделей і алгоритмів ...».

У висновках до 4-го розділу автор дисертаційної роботи стверджує, що розроблено ефективне математичне та алгоритмічне забезпечення ІКНП, але у цьому розділі оцінка ефективності математичного та алгоритмічного забезпечення не проводилася.

Загальні висновки. Дисертаційна робота є завершеною науковою роботою в галузі створення інтелектуальних комп’ютерних програм, які навчають, що вирішує актуальну прикладну науково-технічну проблему підвищення якості навчання за допомогою кібернетичних систем.

Основні результати дисертаційної роботи достатньо повно опубліковані у наукових виданнях, широко апробовані, впроваджені в навчальний процес і практику.

Зміст автореферату відповідає дисертації.

Вважаю, що з огляду на обсяг досліджень, наукову та практичну значущість одержаних результатів, дисертаційна робота «Методологічні основи створення інтелектуальних комп’ютерних програм, які навчають виконанню алгоритмічних завдань» задовольняє вимогам до докторських дисертацій за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології, а іі автор Чухрай Андрій Григорович заслуговує присудження наукового ступеня доктора технічних наук.

 

 

 

Офіційний опонент:

професор кафедри геоінформаційних систем,

оцінки землі та нерухомого майна

Харківського національного університету

міського господарства ім. О.М. Бекетова,

доктор технічних наук, професор                                                К.О. Метешкін

 

Підпис проф. К.О. Метешкіна засвідчую.

Вчений секретар Харківського

національного університету

міського господарства ім. О.М. Бекетова,

доцент                                                                                                   Д.В.Тугай

Слайды

Новости

01.07.18

ВНИМАНИЕ!!! Радзинская Юлия Борисовна на подиуме! 

ГЛАВНЫЕ НА ЗАЩИТЕ

О ЧЕМ ДУМАЕТ МАМА?

 

 ПРОТИВОБОРСТВУЮЩАЯ СТОРОНА

 

РУКОВОДИТЕЛЬ И ТРИ СЕДОВЛАСЫХ ЭКСПЕРТА

 

 

О ЧЕМ ДУМАЕТ А.Н. БЕКЕТОВ?

22.06.18

ВНИМАНИЕ!!! Последний день, он трудный самый!

 

    

 

ЛУЧШИЕ СЕГОДНЯ

21.06.18

ВНИМАНИЕ!!! За нами незримо наблюдает ректор. Он суров, но справедлив и требует справедливых оценок!

 

     

  

 

Блог

11.01.18

1.    Закон України «Про науку і науково-технічну діяльність №1977-ХІІ від
13.12.91 р. // Нормативно-правові акти про науку та науково-технічну діяльність у вищих навчальних закладах України: У 2 кн. / За ред. Ю. І. Горобця та М. І. Панова. – Харків :
Право, 2001. – Кн. 1. – С.43–63.

...
21.04.16

 

 

1. ВЕНЕЦИЯ

 

   Известно, что Венеция - это город, который образовался на островах и расширялся за счет постройки соборов, жилых домов и складских помещений на сваях, а за тем занял часть северного побережья Адриатического моря. Венеции в ХIII веке приходилось...