1. واسط كاربري هوشمند جلسه اول Intelligent User Interface
به نام هستي بخش
واسط كاربري هوشمند
جلسه اول
Intelligent User Interface
استاد:
جناب آقاي دكتر عبدالله‌زاده
«احسان شریفی»
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (
«ترم پاييز 94»

2. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
سیلابس
مقدمه اي بر واسط کاربري 1
مشخصات کيفي واسطه کاربري در سيستم هاي بلادرنگ 2
هوشمندي ، سيستم هاي هوشمند و معرفي عامل 3
معماري سيستم هاي مبتني بر عامل 4
آشنايي با پردازش زبان طبيعي به همراه تکنيک ها و کاربردهاي آن 5
روش هاي اخذ دانش و مهندسي دانش در طراحي واسط کاربر 6
مهندسي نيازمندي ها و تکنيک ها و ابزار مدل سازي نيازمندي ها در طراحي واسط کاربري 7
صحت سنجي و اعتبار سنجي واسط کاربري هوشمند 8
تکنيک هاي ارزيابي واسط کاربري هوشمند 9
کاربرد آنتولوژي در طراحي واسط کاربري هوشمند 10
استدلال و يادگيري در طراحي واسط کاربري هوشمند 11
معرفي متدلوژي هاي توليد طراحي واسط کاربري هوشمند 12
واسطه کاربري هوشمند در سيستم هاي Appو WebApp 13
معرفي سيستم هاي کاربردي Recommender و Human Computer Interaction (HCI) 14
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

3. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
مهندسي
مهندسي به معناي دسيپلين و حرفه اعمال دانش علمي و استفاده از قوانين طبيعي و منابع فيزيکي به منظور طراحي و پياده‏سازي مواد، ساختارها، ماشين‏ها، وسايل، و سيستم‏هاست که يک هدف مطلوب را محقق مي‏کند و معيارهاي خاصي را رعايت مي‏کند.
مهندسي استفاده از اصول علمي براي اهداف کاربردي نظير طراحي، ساخت، اجراي ساختارها، ماشينها، فرآيندها، و سيستمهاي توجيه پذير از نظر اقتصادي و با کارآيي مناسب مي‌باشد.
مهندسي عبارت است از علم اندازه‏گيري محصول.
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

4. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
کد قابل اجرا (Executable Code)
مستندات (Document)
ورودي (Input)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

5. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
کد قابل اجرا (Executable Code)
مانند مجموعه کدهاي Java
مانند مجموعه کدهاي Python
...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

6. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نمونه کد جاوا
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

7. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نمونه کد پایتون
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

8. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
مستندات (Document)
مستندات آنالیز
مستندات طراحي
مستندات تست …
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

9. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
مستندات (Document)
مستندات آنالیز :
مانند Use Case Diagram
مانند DFD
...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

10. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Use Case Diagram
Use Case Diagram For Online Shopping
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

11. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Data Flow Diagram
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

12. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
مستندات (Document)
مستندات طراحي :
مانند Class Diagram
مانند Sequence Diagram
...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

13. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Class Diagram
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

14. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Sequence Diagram
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

15. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
مستندات (Document)
مستندات تست:
مانند Test Case
...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

16. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Test Case
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

17. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
نرم افزار
نرم افزار از سه مولفه اصلی تشکیل شده است:
ورودي (Input)
داده (Data)
مانند نام و نشان شخص، شماره كارت ملي، نام درس
دانش (Knowledge)
مانند شهرهاي كشور ايران، دانشجويان درس واسط كاربري هوشمند
شناخت (Cognition)
خونگرم بودن مردم آبادان،
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

18. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
تفاوت داده و دانش
داده (Data)
منبع و خاستگاه داده، سیگنال يا Fact از سمت محیط می‏باشد.
سیگنال برای تبدیل شدن به داده باید ساختاردهی یا نمایی (Present) شود.
در نمایی Syntax را تغییر می‏دهیم.
داده را به عنوان ورودی به یک فرآیند (Process) می‏دهیم و اطلاعات (Information) را به عنوان خروجی دریافت می‏کنیم.
اطلاعات آن چیزی است که بر اثر آن عملی (Action) انجام می‏شود.
این Action می‏تواند در خارج از سیستم صورت پذیرد: لیست حقوق که بر اساس آن حقوق پرداخت می‏گردد.
این Action می‏تواند در داخل سیستم صورت پذیرد: Update, Delete کردن پایگاه داده
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

19. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
تفاوت داده و دانش
داده (Data)
داده را در فایل یا پایگاه داده ذخیره می‏کنیم.
انواع ساختار فایل:
فايل بي‌نظم (pile)
فايل ترتيبي (sequential)
فايل ترتيبي شاخص دار (Indexed Sequential)
فايل چندشاخصي يا شاخص‌بندي شده (Indexed file)
فايل مستقيم(Direct file)
فايل چند حلقه (Multi ring file)
انواع پایگاه داده:
پایگاه داده ناوبری (Navigational Databae)
پایگاه داده رابطه‌ای (Relational Database)
پایگاه داده شیءگرا (Object-oriented Database)
پایگاه داده‌های سند-گرا (Document-oriented database)
پایگاه داده ابری (Cloud database)
...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

20. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
تفاوت داده و دانش
دانش (Knowledge)
منبع و خاستگاه دانش نیز، سیگنال يا Fact از سمت محیط می‏باشد.
دانش در واقع از داده‏های مرتبط به یکدیگر تشکیل شده است.
برای تبدیل داده به دانش آنرا بازنمایی (Represent) می‏کنیم.
در بازنمایی Syntax و Semantic را تغییر می‏دهیم.
دانش را در پایگاه دانش (Knowledge Base) ذخیره می‏کنیم.
روشهای بازنمایی دانش:
Rule
Semantic Network
Frame
Inclusion hierarchy
Scenario …
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

21. معماری سیستم‏های مبتنی بر داده
سیستمهای مبتنی بر داده عموما مبتنی بر الگوریتم هستند.
ورودی، فرآیند و خروجی به طور کامل توسط الگوریتم مشخص می باشد.
واحد طراحی سیستم های مبتنی بر داده: شیء (Object)
واحد تولید سیستم های مبتنی بر داده: کامپوننت (Component)، ماژول (Module)
Process
DB, File
Data
Information
Algorithms
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

22. معماری سیستم‏های مبتنی بر دانش
سیستمهای مبتنی بر دانش عموما مبتنی بر Procedure هستند.
(A>B) and (B>C) → (A>C)
بازنمایی دانش با هریک از روشهای بازنمایی دانش می‏تواند انجام شود. اما ذخیره سازی دانش در KB صرفا با دو فرمت Fact یا Rule انجام می شود.
Fact مانند : A>B
Rule مانند : if (A>B) then A>C
واحد پردازش در سیستم های مبتنی بر دانش: عامل (Agent)، خبره (Expert)
Process
KB : Facts +Rules
Procedures
Reasoning module +
{Learning module}+
{…}
Knowledge
Information
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

23. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
چرخه حيات سيستم
چرخه حيات در همه سيستم‌هاي مهندسي از 5 مرحله زير تشكيل شده است:
تحليل (Analysis)
طراحي (Design)
پياده‌سازي (Implementation)
تست (Test)
نگهداري (Maintenance)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

24. چرخه حيات سيستم (Life Cycle)
هر كدام از مراحل چرخه حيات داراي تكنيك‌هاي خاص خود مي‌باشند.
براي اجراي هر كدام از تكنيك‌ها ابزارهاي خاصي وجود دارد.
هر كدام از اين مراحل داراي عملكرد مشخصي مي‌باشند.
همه عملكردها با يك معماري به نتيجه مي‌رسند.
همه اين معماري‌ها به عنوان ورودي داده يا دانش دريافت مي‌كنند.
معماري سيستم بين دو مرحله تحليل و طراحي قرار گرفته و با آنها وجه مشترك دارد.
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

25. مدل فرآيند (Process Model)
مدل به معناي مجموعه‌اي از نودهاي مرتبط به هم با يك شكل مشخص مي‌باشد.
نحوه ارتباط مراحل مختلف چرخه حيات يك سيستم را مدل فرآيند آن سيستم گوييم.
انواع مدل‌هاي فرآيند نرم‌افزار:
Waterfall model
V model
Incremental model
RAD model
Agile model
Iterative model
Spiral model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

26. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Waterfall Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

27. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
V Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

28. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Incremental Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

29. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
RAD Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

30. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Agile Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

31. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Iterative Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

32. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
Spiral Model
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

33. متدولوژي (Methodology)
نحوه و دستورالعمل انجام مدل فرآيند توسط متدولوژي تعيين مي‌گردد.
در واقع ذهنیت‏های ایجاد سیستم را متدولوژی گویند.
چند نمونه از متدولوژي‏هاي نرم افزار:
SSADM
Object Oriented
Agile
Aspect Oriented
Service Oriented
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

34. هوش مصنوعی(Artificial Intelligence)
مبحث هوش مصنوعی از سه بخش زیر تشکیل شده است:
ابزار هوشمند
مانند زبانهای برنامه نویسی، زبانهای بازنمایی و...
تکنیک‏های هوشمند
مانند پردازش زبان طبیعی، پردازش تصویر و....
کاربردهای هوشمند
مانند واسط کاربری هوشمند و ...
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

35. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
ورودي‌ (Input)
خروجي (Output)
عملكرد (Performance)
معماري (Architecture)
تكنيك (Technic)
ابزار (Tool)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

36. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
ورودي‌ (Input)
ورودي سيستم غيرهوشمند: داده (Data)
ورودي سيستم هوشمند : دانش (Knowledge)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

37. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
خروجي(Output)
خروجي سيستم غيرهوشمند: اطلاعات (Information)
ورودي سيستم هوشمند : اطلاعات (Information)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

38. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
عملكرد (Performance)
خروجي باعث مي‌شود كه سيستم عملكردي را انجام دهد.
يك نمونه عملكرد در سيستم غيرهوشمند: تهيه ليست حقوق پرسنل
يك نمونه عملكرد در سيستم هوشمند: حركت مهره شطرنج از نقطه A به B
انواع عملكرد:
كاركردي (Functional) : انجام عمل
غيركاركردي (non Functional) : نحوه انجام عمل
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

39. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
معماري (Architecture)
چند نمونه معماري در سيستم‌هاي هوشمند:
معماري سيستم‌هاي خبره (Expert System)
معماري سيستمهاي پشتيبان و تصميم‌گير (DSS System)
معماري سيستم‌هاي پيشنهاددهنده (Recommender System)
معماري سيستم‌هاي بر پايه عامل (Agent-based System)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

40. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
تكنيك (Technic)
چند نمونه تكنيك در سيستم‌هاي غيرهوشمند:
تكنيك‌هاي جستجو (Search)
تكنيك‌هاي مرتب‌سازي (Sort)
چند نمونه تكنيك در سيستم‌هاي هوشمند:
تكنيك‌هاي يادگيري (Learning)
تكنيك‌هاي استدلال (Reasoning)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

41. تفاوت سيستم هوشمند با سيستم غيرهوشمند
تفاوت‌هاي اين دو نوع سيستم از بعد مهندسي:
ابزار (Tool)
براي اجراي تكنيك نيازمند ابزار هستيم.
يك نمونه ابزار در سيستم‌هاي غيرهوشمند:
زبان‌هاي برنامه نويسي (Programming Language)
يك نمونه ابزار در سيستم‌هاي هوشمند:
سيستم‌هاي بازنمايي (Representation)
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (

42. آزمايشگاه سيستم های هوشمند (http://ce.aut.ac.ir/islab)
تست تورینگ
تست تورینگ : روشی برای سنجش میزان هوشمندی یک سیستم
ارائه شده در سال ۱۹۵۰ توسط آلن تورینگ، ریاضیدان انگلیسی
آزمون به این صورت انجام می‌گیرد که یک شخص به عنوان قاضی، با یک ماشین و یک انسان به گفتگو می‌نشیند، و سعی در تشخیص ماشین از انسان دارد. در صورتی که ماشین بتواند قاضی را به گونه‌ای بفریبد که در قضاوت خود دچار اشتباه شود، توانسته است آزمون را با موفقیت پشت سر بگذارد.
اگر تشخیص اینکه این جواب از سوی سیستم نرم افزاری یا انسان آمده مشخص نباشد از نظر این تست آن سیستم هوشمند است. (زیرا جواب سیستم هوشمند عاقلانه است)
ایراد تست تورینگ: این تست فقط عملکرد را تست می‏نماید.
آزمايشگاه سيستم های هوشمند (