Гипертекстовые интеллектуальные информационные системы

Министерство образования и  науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина»

Факультет дизайна и информационных технологий

Кафедра «Математика  и информатика»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Интеллектуальные информационные системы»

 

на тему:

Гипертекстовые интеллектуальные информационные системы

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы

ИСТ-09

Бобин С.

Проверил: к.п.н., профессор

Бахтиярова Л.Н.

 

 

Нижний Новгород

2012

Аннотация

В данной курсовой работе рассматриваются  гипертекстовые интеллектуальные информационные системы. В первой главе рассматривается общая информация о гипертекстовых системах. Во второй главе дается общее представление о языке HTML. В третьей главе описана возможность представления знаний на базе языка HTML.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение 4

Глава 1. Общая информация о гипертекстовых системах 5

1. Гипертекстовые системы 5
2. Что такое гипертекст 6
3. Что дает использование гипертекста 7

Глава 2. Язык HTML 10

1. Общее представление 10
2. Браузеры 11
3. Версии 12
4. Структура HTML-документа 14

Глава 3. Возможности представления знаний на базе языка HTML 16

1. HTML-документ в виде семантической сети 16
2. TextAnalyst 24
3. Принцип работы HTML-конвертора 28

Заключение 33

Источники информации 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Гипертекст - новая технология работы с текстами на компьютерной фазе информационного обмена. Важно использование гипертекстовых технологий в социальной сфере, описываемой множеством формализуемых параметров. Другой причиной популярности является предоставляемая возможность реализации индивидуальных информационных потребностей.

Гипертекст - обучающее средство активно используется в учебном  процессе, совершенствование индивидуализации обучения.

HTML - язык для написания  гипертекстовых документов. Особенность  - наличие гипертекстовых связей  между документами находящимися  в различных архивах сети; благодаря им - непосредственный переход к одним документам во время просмотра других.

Цель курсовой работы –  изучить гипертекстовые интеллектуальные информационные системы, а так же способы представления знаний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ГИПЕРТЕКСТОВЫХ СИСТЕМАХ

1. Гипертекстовые системы

В течение последних нескольких лет "гипертекст" превратился  в популярную тему многих конференций по информатике, научно-технической информации, искусственному интеллекту, лингвистике, психологии и теории обучения. Интерес вызывает принципиально нелинейная организация информационных единиц, которые могут быть представлены текстом, аудио и видео информацией, дружелюбная и гибкая форма нелинейного управления этими единицами в гипертекстовой системе. Максималисты утверждают, что развитие гипертекстовых технологий вызовет последствия сравнимые с изобретением книгопечатания и приведет к повышению КИ (Коэффициента Интеллекта) человеко-машинного взаимодействия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Что такое гипертекст

Термин гипертекст был  введен в обращение Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1965 г. для описания документов (например, представляемых компьютером), которые выражают нелинейную структуру идей, в противоположность линейной структуре традиционных книг, фильмов и речи. Более поздний термин "гипермедиа" близок к нему по смыслу, но он подчеркивает наличие в гипертексте нетекстовых компонентов, таких как анимация, записанный звук и видео".

"Под "гипертекстом" - писал Нельсон - я понимаю  непоследовательную запись. Обычно  процесс письма осуществляется  последовательно по следующим двум причинам. Во-первых, потому, что он является производным от речи..., которая не может не быть последовательной (так как у нас для этого только один канал), и, во-вторых, потому, что книги неудобно читать иначе как последовательно. Однако мысли образуют структуры, которые не являются последовательными - они связаны многими возможными переходами"

В популярной литературе встречаются  различные толкования термина гипертекст.

Приведем два:

• "Гипертекст позволяет связывать текст, аудио, фотографии, чертежи, карты, движущиеся картинки и другие формы информации в осмысленное целое, к которому может осуществляться доступ при помощи системы индексации, ориентированной на конкретные идеи, а не на конкретные слова в тексте".
• "Гипертекст можно определить как нелинейную документацию, документацию, которая ветвится и взаимосвязывается, позволяя читателю исследовать содержащуюся в ней информацию, в последовательности, которую он сам выбирает."

 

 

3. Что дает использование гипертекста

Гипертекстовая информационная модель, основанная на гипотезе о том, что переработка и генерация  идей человеческим мозгом происходит ассоциативно, получает все большее признание в качестве структуры для эффективного представления и передачи знаний. Технически реализующая эту модель "гипертекстовая система" использует электронные и программные средства для преодоления ограничений линейной природы текста напечатанного на бумаге. Бумага (плоская среда) хорошо приспособлена для представления только 2-мерного потока информации: линейного и иерархического. Мы читаем последовательно слева направо, сверху вниз, переворачиваем страницы. В отличие от этого гипертекстовая система, содержащая сеть узлов (фрагментов, модулей, фреймов) и заданные на них ассоциативные связи порождает 3хмерное информационное пространство, что создает информационную среду адекватную глубинной структуре переработки идей человеческим мозгом.

Когнитивная психология, изучающая  процесс передачи знаний, полагает, что линейно писать и читать человек учится, тогда как в глубине его мышления лежат трансформации значительно более сложных представлений. В весьма упрощенной модели писатель (ученый, специалист, литератор и др.) идет от сети идей к линейному тексту, а читатель осуществляет обратную трансформацию линейного текста в сеть идей.

Гипертекстовая система  позволяет писателю любого (научного, технического, экономического, художественного и др.) текста записать в явной форме сеть идей (мыслей, тезисов, фрагментов) и открывает читателю прямой доступ к этой сети идей автора. Производительность труда писателя и адекватность восприятия материала читателем при этом возрастают, так как исключаются промежуточные трансформации. Оперируя вербальными и невербальными представлениями, гипертекстовые (гипермедиа) системы позволяют выдавать пользователю ("читателю") информацию в наиболее эффективной форме с учетом не только сущности информации, но и индивидуальных психофизиологических особенностей пользователя.

Тем самым гипертекстовые системы впервые предлагают инструмент, способный поддерживать процессы ассоциативного мышления, доминирующие в правом полушарии нашего мозга.

Для того, чтобы информационная система могла быть названа гипертекстовой информационной системой, она должна обладать следующим рядом характеристик в совокупности:

1. Структурный аспект.

Система должна иметь базу данных, состоящую из объектов двух видов: а) информационных единиц (ИЕ) или  “узлов”, содержащих информацию, потенциально интересную для пользователей и б) дуг, представляющих структурные и семантические отношения связывающие информационное содержание узлов. (Информация, представляемая дугами разных типов, и возможность исследовать и интерпретировать возможные траектории перемещения от одних ИЕ к другим может иметь для пользователя значение не меньшее, чем информация содержащаяся в узлах). В литературе базу данных гипертекстовой системы называют по-разному: гипертекстом, гипертекстовой базой данных, гипербазой данных, гиперпространством.

2. Функциональный аспект.

Создание гипертекста (ИЕ и "следов", в смысле Буша) и  навигация в гиперпространстве (см. дальше) является нелинейной (не последовательной) деятельностью. Соответственно этому гипертекстовая система должна иметь специальные инструментальные средства двух видов: 1) средства для поддержки авторской деятельности (ни в русском, ни в немецком языке нет подходящего термина эквивалентного английскому ? "authoring") и 2) средства для броузинга (см. дальше) ИЕ в процессе ассоциативной навигации.

3. Визуальный аспект.

Управление функционированием  гипертекстовой системы осуществляется на основе принципа прямого манипулирования  представленными на экране монитора символами внеязыковых объектов. Принцип прямого манипулирования [Shneidermann 1987] означает возможность инициировать быстрые, реверсивные операции над объектами с немедленно видимыми результатами. Пользователь получает возможность легко и практически мгновенно перемещать единицы информации и фрагменты гипертекста из одного контекста в другой вместе со всей совокупностью заданных в первом контексте связей: ИЕ или ее элемент активизируются (выбираются) путем нажатия мышью на так называемую, “электронную кнопку”, играющую роль исходной точки связи, ведущей к той или иной информации, которая может представлять интерес для пользователя. Система осуществляет переход в конечную точку указанной связи и выдает на экран соответствующую ей ИЕ. Это может быть либо новая ИЕ, замещающая на экране исходную, либо вставка некоторого нового элемента в представленную на экране единицу информации, или старая и новая единицы информации могут быть представлены на экране одновременно.

В отличие от других типов  информационных систем, например, использующих традиционные СУБД, использование дисплея в качестве основного устройства управления процессами авторизации и навигации является необходимым, хотя и недостаточным, признаком гипертекстовой системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. ЯЗЫК HTML

1. Общее представление

Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1986—1991 годах в стенах Европейского Центра ядерных исследований в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. HTML успешно справлялся с проблемой сложности SGML путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов — дескрипторов. Дескрипторы также часто называют «тегами». С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. Помимо упрощения структуры документа, в HTML внесена поддержка гипертекста. Мультимедийные возможности были добавлены позже.

Изначально язык HTML был  задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). В идеале, текст с разметкой HTML должен был без стилистических и структурных искажений воспроизводиться на оборудовании с различной технической оснащённостью (цветной экран современного компьютера, монохромный экран органайзера, ограниченный по размерам экран мобильного телефона или устройства и программы голосового воспроизведения текстов). Однако современное применение HTML очень далеко от его изначальной задачи. Например, тег <TABLE>, несколько раз использованный для форматирования страницы, которую вы на данный момент читаете, предназначен для создания в документах самых обычных таблиц, но, как можно убедиться, здесь нет ни одной таблицы. С течением времени основная идея платформонезависимости языка HTML была принесена в жертву современным потребностям в мультимедийном и графическом оформлении.

 

 

 

2. Браузеры

Текстовые документы, содержащие разметку на языке HTML (такие документы  традиционно имеют расширение .html или .htm), обрабатываются специальными приложениями, которые отображают документ в его форматированном виде. Такие приложения, называемые «браузерами» или «интернет-обозревателями», обычно предоставляют пользователю удобный интерфейс для запроса веб-страниц, их просмотра (и вывода на иные внешние устройства) и, при необходимости, отправки введённых пользователем данных на сервер. Наиболее популярными на сегодняшний день браузерами являются Google Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Internet Explorer и Safari.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Версии

• RFC 1866 — HTML 2.0, одобренный как стандарт 22 сентября 1995 года;

• HTML 3.2 — 14 января 1997 года;
• HTML 4.0 — 18 декабря 1997 года;
• HTML 4.01 (изменения, причём более значительные, чем кажется на первый взгляд) — 24 декабря 1999 года;
• ISO/IEC 15445:2000 (так называемый ISO HTML, основан на HTML 4.01 Strict) — 15 мая 2000 года.
• HTML 5 — в разработке. Конец разработки запланирован на 2014 год.

Официальной спецификации HTML 1.0 не существует. До 1995 года существовало множество неофициальных стандартов HTML. Чтобы стандартная версия отличалась от них, ей сразу присвоили второй номер.

Версия 3 была предложена Консорциумом всемирной паутины (W3C) в марте 1995 года и обеспечивала много новых возможностей, таких как создание таблиц, «обтекание» изображений текстом и отображение сложных математических формул. Даже при том, что этот стандарт был совместим со второй версией, реализация его была сложна для браузеров того времени. Версия 3.1 официально никогда не предлагалась, и следующей версией стандарта HTML стала 3.2, в которой были опущены многие нововведения версии 3.0, но добавлены нестандартные элементы, поддерживаемые браузерами Netscape Navigator и Mosaic.