Файл: Методические указания по подготовке квалификационных работ магистров для студентов направлений подготовки 09. 04. 01 Информатика и вычислительная техника.doc

5.3 Требования к оформлению магистерской работы

 

Квалификационная работа магистра должна выполняться, на русском языке.

Оформление квалификационной работы магистра должно отвечать требованиям следующих стандартов:

- ДСТУ 3008-95. Государственный стандарт Украины. Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Структура и правила оформления [9];

- Стандарт ДонГТУ "Структура и правила оформления документов по всем видам учебной работы" [10].

Квалификационная работа магистра представляется в 2-х экземплярах и должна быть напечатана на принтере ПЭВМ. При выполнении на принтере рекомендуется размещать 35-40 строк на каждой странице.

Работа должна быть напечатана на листах формата А4, шрифт -TimesNewRoman, размер - 14, интервал - 1,5. Поля: верхнее, нижнее - 20 мм, левое - 25 мм, правое - 15 мм. К записке прилагается два подписанных CD диска (указывается название работы, руководитель и исполнитель) на которые надо записать все материалы квалификационной работы магистра и программную реализацию. Также к работе прилагаются две рецензии (внутренняя, которая может быть подписана доцентом или профессором выпускающей кафедры, и внешняя, которая подписана на предприятии или на другом факультете ДонНТУ или иного вуза подпись заверяется печатью).

Иллюстративный материал для защиты квалификационной работы магистра должен быть выполнен в виде презентации для мультимедийного проектора с помощью офисной программы MicrosoftPowerPoint.

Содержание иллюстративного материала должен с достаточной полнотой отражать основные результаты работы (рисунки, формулы, текст), которые выносятся на защиту. ориентировочный объем иллюстративного материала -15-20 слайдов. Первый слайд должен быть титульным, включать название темы работы, фамилии с инициалами магистранта и научного руководителя.

Для обеспечения членов ГЭК при защите информации о работе, необходимо подготовить раздаточный материал на листах А5 в виде брошюры (реферат) образец находится на портале магистров ДонНТУ, включающий основные научные положения, копии слайдов иллюстративного материала, результаты и выводы- 6 комплектов. Для ознакомления с содержанием работы каждый магистр выполняет постер, на котором размешивает свое фото, тему и основные научные положения, данные о руководителе и исполняющего (образец находится на портале магистров). Для подтверждения научно-практической ценностью работе прилагается в двух экземплярах заверенный акт внедрения результатов выполненной квалификационной работы на предприятии, научно-исследовательской работе кафедры или в учебном процессе ДонНТУ.

---

6 РЕКОМЕНДАЦИИ И УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ магистерской работы
6.1 Рекомендации по использованию математических методов и моделей
Прежде всего, необходимо выполнить аналитический обзор существующих методов решения задач данного класса и на этой основе сделать выбор метода решения, модификацию известного метода или разработать новый метод.

Типичными задачами для специальностей АСУ и ИС являются: обработка сигналов, распознавания образов, кластеризация данных, обработка и распознавание изображений, аппроксимация экспериментальных данных, прогнозирования, поиск скрытых закономерностей в данных (DataMining), оптимизация параметров и структуры АСУ, локальных вычислительных сетей, разработка распределенных баз данных и т.д. При выполнении квалификационной работы следует грамотно использовать современные методы решения типовых задач.

Например, при обработке сигналов широко используются различные методы фильтрации сигналов, спектрального анализа, выделения характерных фрагментов (зубцов, пиков кардиограммы и т.п.), при обработке изображений - методы двумерной фильтрации, сегментации, выделения контуров объектов, обработки текстуры, выбор и вычисления признаков распознавания (диагностирование).

В аналитическом обзоре следует отметить преимущества и недостатки существующих математических методов и на этой основе - необходимость модификации или разработки новых методов решения задач данного класса.

Далее необходимо выполнить формальную математическую постановку задачи с указанием необходимой входной и выходной информации, целевых функций и ограничений. Например, при разработке медицинской экспертной системы входной информацией являются: данные анализов, характеристики сигналов (например, ЭКГ), медицинские изображения (рентгеновские, ультразвуковые, ядерный магнитный резонанс и т.п.). В качестве целевой функции часто может выступать степень ошибки, средне-квадратичная ошибка, абсолютная ошибка, максимальная абсолютная ошибка, стоимость, прибыль и т.д.

Затем проводится разработка и описание математической модели, выбор средств ее реализации. Наиболее распространенными моделями являются аналитические (дифференциальные и алгебраические уравнения), статистические, нейрсетевые, эволюционные, многочисленные, объектно-ориентированные и т.д.

---

Для систем, не требующих разработки специальных сложных математических моделей и методов часто можно использовать экспертные системы. В таком случае необходимо разработать и привести продукционные правила (или другие формы представления знаний), метод логического вывода и другие необходимые компоненты.

При наличии большого количества экспериментальных данных часто можно эффективно применять нейросетевые, или эволюционные модели. В таком случае следует найти и обосновать оптимальную архитектуру нейронной сети (вид активационных функций, число скрытых слоев и число нейронов в слоях и т.п.), выбрать и обосновать вид обучения сети, разделить данные на учебное и тестовое множества и т.д.

Необходимо подразделением является апробация решения задачи на компьютере и проверка эффективности предложенных методов решения задачи. Как правило, проводится имитация различных ситуаций с использованием реальных исходных данных.

 

 

6.2 Указания по разработке информационного и программного обеспечения

 

6.2.1 Общие положения

1. При выполнении магистерских работ необходимость разработки и использования различных средств информационного и программного обеспечения возникает, как правило, в следующих случаях:

- при программной реализации разработанной в магистерской работе математической модели какого-либо объекта для проведения исследований;

- при разработке баз данных и приложений, реализующих решение необходимой функциональной задачи разрабатываемой компьютерной системы (подсистемы)

- при разработке управляющих или диагностических программ, определении необходимых для их работы наборов сигналов и баз данных.

2. Рекомендуется эти материалы выделять в отдельный раздел, но с учетом того, что магистерская работа является научно-исследовательским, а не проектной работой, описание разработанного информационного и программного обеспечения может выполня ться в отдельных пунктах внутри других разделов (по согласованию с научным руководителем и консультантом.

6.2.2 Разработка информационного обеспечения

При разработке баз данных необходимо описать следующее:

- выбор системы управления базами данных (СУБД). При этом приводится краткий анализ возможных вариантов (2-3 СУБД) с указанием их достоинств и недостатков. В конце делается обоснованный вывод о выборе соответствующего типа СУБД;

---

- при использовании CASE-средств производится также их краткое описание и приводятся полученные с их помощью результаты (модели данных);

- организацию информационной базы с учетом особенностей выбранной СУБД (назначение данной БД, перечень таблиц, схема данных и ее описание, проверка нормализации, обеспечения целостности данных).

При разработке управляющих или диагностических компьютерных систем необходимо описать используемые информационные и управляющие сигналы.

В приложениях по информационному обеспечению приводятся:

- описание структур таблиц БД в табличной форме с указанием названий полей, их обозначений, типов и др.;

- распечатки фрагментов или полных таблиц с данными (при необходимости, по согласованию с консультантом).
6.2.3 Разработка программного обеспечения

Разработка программного обеспечения (ПО) может проводися по одному из 3-х вариантов, в зависимости от специфики магистерской работы:

1. В магистерской работе разрабатывается специальное программное обеспечение на основе математической модели какого-либо объекта для проведения исследований. В этом случае необходимо описать:

- обоснование выбора ОС и инструментального средства разработки специального ПО;

- структуру специального программного обеспечения;

- основные функциональные модули программы с изображениями экранных форм, например работа с БД, настройка, моделирование и др.

2. В магистерской работе разрабатывается специальное программное обеспечение какой-либо функциональной подсистемы (обработка данных, управления, диагностика). В этом случае необходимо описать:

- структуру программного обеспечения подсистемы;

- обоснование выбора компонентов ПО: операционной системы (2-х ОС для сетевой версии), инструментального средства разработки специального ПО, сервисных программ и утилит;

- структуру специального программного обеспечения;

- основные функциональные модули программы по изображениями экранных форм, например: ведение справочников, учет ..., формирование отчетов и др.

- результаты тестирования разработанного ПО на контрольном примере.

3. В магистерской работе для проведения исследований используются готовые приложения (пакеты прикладных программ). В этом случае необходимо описать:

- результаты анализа существующих программных средств указанного типа;

- обоснование выбора данной программы (пакета прикладных программ);

---

- основные характеристики и настройки данного программного средства, необходимые для проведения исследований;

- дополнительно разработаны программные модули, если таковые имеются.

В приложениях по программному обеспечению приводятся:

- листинг основных программных модулей (рекомендуемый объем 15-20 страниц по согласованию с консультантом)

- данные контрольного примера или исходные данные для моделирования;

- экранные или печатные формы с результатами моделирования или ттестирования программы.

Основные требования к описанию материалов по программному обеспечению (ПО) следующие:

- ПО структур и ПО подсистемы приводят рисунок и укрупненное описание составных частей программного обеспечения, необходимого для разработки и эксплуатации подсистемы, включая общесистемное ПО, инструментальные средства, сервисные программы и утилиты, специальное ПО;

- для выбора операционной системы (ОС) выполняется анализ не менее 2-х современных ОС с указанием основных параметров и отличительных черт без детального описания структуры и принципов работы. В результате анализа делается вывод, на основании чего выбирается указанный тип ОС;

- для выбранного инструментального средства разработки специа льного программного обеспечения выбирается не менее 2-х современных систем (языков) программирования, пригодных для разработки программ необходимого типа. По каждому средству указываются основные возможности и характерные черты без подробного описания. В результате анализа делается вывод, на основании чего выбирается указанное средство разработки специального ПО.

- при обосновании выбора сервисных программ и утилит, необходимых для обеспечения функционирования подсистемы: архиваторов, антивирусов, офисных программ (редакторов, электронных таблиц и т.д.), графических пакетов и других вспомогательных программных средств в каждом виде программных средств анализируется несколько возможных современных претендентов, затем указывается, какой из них выбран и почему;

- по структуре разработанного специального ПО приводится перечень разработанных программных продуктов (если их несколько), указывается их назначение. Для разработанного программного продукта приводится рисунок в виде иерархической структуры, отражающей состав различных объектов (форм, отчетов, программных файлов и т.п.) для основных функциональных модулей программы. Приводится также главная экранная форма программного приложения и дается ее краткое описание;

---