Программа курса "Информатика и математика". (III и IV семестры) / мгу им. М. В. Ломоносова. Исторический факультет. Кафедра исторической информатики. Москва, 2001

Бородкин, Л.И. Программа курса "Информатика и математика". (III и IV семестры) / МГУ им. М.В. Ломоносова. Исторический факультет. Кафедра исторической информатики. Москва, 2001. URL: /Labs/HisLab/html/pr_inf_mat.htm

Данный курс преподается студентам исторического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова с 1996 г. Лекционный курс сопровождают двухсеместровые практические занятия: в IV семестре - практикум по основам информатики и применению информационных технологий в исторических исследованиях; в V семестре - практикум по изучению компьютерных методов анализа данных (в основном методов математической статистики). Практикумы были поставлены в 1991 г.

Целью лекционного курса является ознакомление студентов-историков с основными понятиями информатики и математики, а также со спецификой их использования в исторических исследованиях. Лекционный материал дается с учетом как международного, так и отечественного опыта информатизации гуманитарных наук. В изложении математических понятий и методов основное внимание уделяется их логической структуре. Обсуждение принципов построения математических моделей и статистических теорий проводится с учетом ограничений, порождаемых особенностями социально-гуманитарного знания.

Цель практикумов в данном цикле - овладение современными информационными технологиями (применительно к задачам хранения и анализа данных исторических источников), обучение работе как со стандартным, так и со специализированным программным обеспечением. Практикумы проводятся на базе двух компьютерных классов, оснащенных современными компьютерами (с доступом к глобальной сети Интернет).

В результате освоения материала практикума cтудент должен уметь:

  • квалифицированно пользоваться современной литературой, содержащей опыт применения информационных технологий и математических методов в исторических исследованиях;

  • работать с электронными текстами;

  • эффективно пользоваться методами поиска информации в сети Интернет;

  • работать с электронными каталогами ведущих библиотек России и мира;

  • работать с Интернет-ресурсами архивной службы России и других стран;

  • создавать базы данных по материалам источников разных типов;

  • применять математико-статистические методы анализа данных исторических источников, разбираться в их логических основах;

  • грамотно пользоваться компьютерными программами статистического анализа для обработки данных источников;

  • разбираться в основных подходах к моделированию исторических процессов, знать о возможностях и ограничениях математических моделей в изучении прошлого.

В III семестре студенты сдают зачет по данной дисциплине, а в IV семестре - экзамен.

I. ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ.
ИСТОРИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

1. Введение.

1.1. Предмет и задачи курса.

1.2. Информатика как комплексная научно-техническая дисциплина. Информатизация общества - одна из основных тенденций современного развития.

1.3. Социальная информатика и познание закономерностей информатизации общества.

1.4. Основные направления использования компьютерных технологий в исторических исследованиях:

  • создание и использование компьютерных баз и банков данных;

  • создание и использование электронных текстов; компьютеризованный анализ описательных источников;

  • статистическая обработка данных исторических источников на компьютере;

  • компьютерное моделирование исторических процессов и явлений;

  • сканирование текстов и изображений, компьютеризованный анализ изобразительных источников и картографического материала;

  • применение мультимедиа технологий в исторических исследованиях и в обучении истории;

  • информатизация архивов, музеев и библиотек;

  • Internet - новые информационные ресурсы для историков.

2. Предметная область и основные понятия информатики.

2.1. Понятия информационных задач, систем, продуктов и ресурсов.

2.2. Понятие о теории информации. Определения и способы измерения количества информации.

2.3. Информация и данные. Табличная, текстовая, графическая информация. Понятие языка описания документа. Языки разметки документов.

3. Историческая информатика: предмет, история становления и основные тенденции развития.

3.1. Опыт применения средств вычислительной техники в исторических исследованиях:

  • эра больших ЭВМ: 60-е - середина 80-х годов;

  • «микрокомпьютерная революция»: конец 80-х - начало 90-х гг.

3.2. Историческая информатика: структура и содержание. Прикладная и теоретическая компоненты исторической информатики.

4. Машиночитаемые источники: модели данных, программы обработки.

4.1. Основные этапы компьютеризованного исторического исследования.

4.2. Данные и модели данных:

  • типы данных;

  • структуры данных.

4.3. Специфика моделирования исторических источников:

  • статистические источники;

  • структурированные источники;

  • текстовые источники (свободный текст);

  • изобразительные и картографические источники.

4.4. Машиночитаемые данные (МЧД): хранение, каталогизирование и доступ.

4.5. Принципы формирования и функционирования архивов машиночитаемых исторических данных. Обзор национальных архивов МЧД.

5. Аппаратное и программное обеспечение компьютерных систем.

5.1. Аппаратное обеспечение персонального компьютера и его эволюция в 80-90-е гг.

5.2. Аппаратное обеспечение электронных коммуникаций.

5.3. Аппаратная поддержка мультимедиа.

5.4. Уровни программного обеспечения:

  • операционные системы (ОС) и оболочки;

  • операционная система MS DOS;

  • операционная система Windows;

  • прикладное программное обеспечение.

5.5. Прикладное программное обеспечение (ППО):

  • основные функции и компоненты прикладных программ;

  • классификация видов ППО применительно к задачам исторических исследований.

6. Электронный текст: создание, хранение, поиск, анализ.

6.1. Системы подготовки текстов; основные функции текстового процессора.

6.2. Электронный текст как новый информационный ресурс в исторических исследованиях.

6.3. Концепции электронного текста.

6.4. Методы извлечения информации в полнотекстовых системах.

6.5. Анализ текстовых источников с помощью программы TACT: компьютеризованный контент-анализ.

7. Информационные системы и базы данных.

7.1. Понятие информационной системы (ИС). Документальные и фактографические ИС. База данных в структуре ИС.

7.2. Технология баз данных (БД); основные определения.

7.3. Проектирование БД:

  • концептуальная модель БД; определения сущности, атрибута, связи;

  • логическая модель БД.

7.4. Реляционная база данных; таблица как отношение и ее свойства.

7.5. Принципы работы реляционных систем управления базами данных (СУБД).

7.6. Основные этапы работы с реляционной БД:

  • создание и модификация структуры базы; имя, тип и длина поля; типы полей;

  • просмотр, информационный поиск и редактирование записей БД;

  • запросы к БД; типы запросов; запросы с критериями поиска;

  • работа с несколькими таблицами;

  • связывание таблиц БД и обеспечение целостности.

7.7. Возможности и ограничения применения СУБД Access при создании баз данных историками.

7.8. Понятие о документальных БД и информационно-поисковых системах (ИПС). Полнотекстовый и библиографический поиск. Оценка результатов поиска. Релевантность.

7.9. Специфика исторических источников и источнико-ориентированный подход к созданию БД:

  • источнико-ориентированные и проблемно-ориентированные БД;

  • примеры специализированных пакетов программ, созданных для работы с историческими источниками; система KLEIO.

7.10. Опыт создания и использования баз данных в исторических исследованиях:

  • просопографические базы данных;

  • базы данных в исследованиях по социально-экономической и социально-политической истории.

7.11. Интеллектуальные ИС и базы знаний.

7.11.1. Методы искусственного интеллекта: экспертные системы (ЭС), представление знаний.

7.11.2. Базы данных и базы знаний в ЭС.

7.11.3. Когнитивные модели понимания текста, опыт их применения в исторических исследованиях.

8. Электронные таблицы и пакеты статистических программ: работа со структурированными данными

8.1. Специфика электронных таблиц как программного обеспечения.

8.2. Электронная таблица Excel for Windows:

  • устройство электронной таблицы;

  • операции над данными и средства их реализации.

8.3. Первичный анализ статистических данных.

8.4. Решение источниковедческих проблем.

8.5. Графические возможности электронных таблиц.

8.6.Статистические пакеты - эффективный аналитический инструментарий при работе с массовыми источниками.

8.7. Основные возможности статистических пакетов:

  • дескриптивная статистика;

  • выборочный метод;

  • анализ статистических взаимосвязей;

  • анализ временных рядов;

  • многомерный статистический анализ;

  • таблицы сопряженности;

  • визуализация результатов статистического анализа.

8.8. Характеристика возможностей статистических пакетов SPSS и STATISTICA в практике исторических исследований.

9. Хранение и обработка графической информации на компьютере.

9.1. Представление графической информации в памяти компьютера. Характеристика возможностей основных графических пакетов.

9.2. Создание коллекций электронных изображений:

  • интегрирование изображений в базы данных;

  • возможности улучшения качества электронных изображений;

  • опыт создания и использования баз данных, построенных на материалах изобразительных источников.

9.3. Сканирование и оптическое распознавание исторических текстов:

  • возможности и ограничения программ распознавания старопечатных и рукописных текстов;

  • опыт распознавания текстов исторических источников.

9.4. Компьютерное картографирование в исторических исследованиях:

  • виды компьютерных карт;

  • ГИС (географические информационные системы) - программное обеспечение компьютерного картографирования;

  • основные этапы создания компьютерной карты;

  • опыт использования ГИС в исторических исследованиях.

10. Глобальная сеть Интернет.

10.1. Назначение сети Интернет. Интернет - глобальная компьютерная сеть, объединяющая различные сети, взаимосвязанные с помощью специальных программ (протоколов).

10.2. Основные возможности сети Интернет:

10.2.1. Telnet - протокол удаленного доступа к ресурсам Интернета, дающий пользователю возможность работать с библиотечными каталогами, базами данных и прочими информационными ресурсами.

10.2.2. Электронная почта - средство посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, а также рассылать копии письма сразу нескольким получателям.

10.2.3. World Wide Web: концепция универсальной глобальной информационной системы. Понятие гипертекста. Гипертекстовые системы - новый класс систем управления информационными ресурсами (текстами, файлами, рисунками, звуками, подвижными изображениями и т.п.). Броузеры - программы, позволяющие ориентироваться в сети, обеспечивающие сетевое соединение и отображающие гипертекстовые документы. Отечественные и зарубежные поисковые системы, позволяющие проводить "навигацию" в сети, искать нужную информацию по ключевым словам. "Домашние странички", веб-сайты, порталы. Новые информационные ресурсы Интернета для историков. Обзор полезных Web-сайтов, содержащих информацию для специалистов по отечественной и всеобщей истории. Поиск архивных Интернет-ресурсов. Работа с электронными каталогами ведущих библиотек России и других стран.

II. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ИСТОРИКОВ

11. Введение.

11.1. Математизация научного знания, ее этапы и закономерности.

11.2. Возможности и ограничения использования математических методов в гуманитарных науках.

11.3. Формализация информации источника, статистическая обработка данных источников, математическое моделирование исторических процессов и явлений - основные направления использования математических методов в исторических исследованиях.

12. Основные понятия математики.

12.1. Множества и операции над ними. Отношения и их свойства. Основные понятия теории нечетких множеств.

12.2. Системы координат на плоскости и в пространстве. Прямоугольные координаты.

12.3. Переменные и постоянные величины. Понятие функции.

12.4. Область определения и свойства функции:

  • четность и нечетность;

  • периодичность;

  • монотонность.

12.5. Уравнения и неравенства.

13. Теория пределов и дифференциальное исчисление.

13.1. Числовые последовательности и пределы.

13.2. Предел функции. Непрерывность и точки разрыва.

13.3. Задачи, приводящие к понятию производной. Определение производной и ее смысл.

13.4. Правила дифференцирования. Дифференцирование элементарных функций.

13.5. Применение производной к исследованию функций:

  • возрастание и убывание;

  • экстремумы;

  • выпуклость и вогнутость.

14. Основы теории вероятностей и математической статистики.

14.1. Элементы комбинаторики.

14.2. Случайные события. Частота и вероятность.

14.3. Основные свойства вероятностей. Формула полной вероятности.

14.4. Случайные величины и их распределения. Некоторые законы распределения:

  • равномерное;

  • нормальное;

  • биномиальное.

14.5. Числовые характеристики распределения:

  • математическое ожидание;

  • дисперсия и стандартное отклонение.

14.6. Генеральная совокупность и выборка. Нахождение параметров распределения по выборочным данным: понятие о доверительных интервалах. t-статистика.

14.7. Статистическая проверка гипотез.

15. Основные методы математической статистики.

15.1. Дескриптивная статистика:

  • вычисление средних, дисперсии, среднеквадратического отклонения, коэффициента вариации;

  • доверительные интервалы для средних.

15.2. Корреляционный анализ:

  • линейная корреляция;

  • парный линейный коэффициент корреляции;

  • коэффициент детерминации;

  • проверка значимости коэффициента корреляции;

  • понятие о нелинейной корреляции; корреляционное отношение.

15.3. Линейная регрессия (парная и множественная):

  • уравнение линейной регрессии;

  • интерпретация коэффициента регрессии;

  • множественный коэффициент корреляции;

  • критерии значимости уравнения регрессии;

  • уравнение множественной регрессии как статистическая объясняющая модель;

  • ограничения использования регрессионных моделей в исторических исследованиях.

15.4. Факторный анализ:

  • классификация методов факторного анализа;

  • факторные нагрузки;

  • факторные веса;

  • доля суммарной дисперсии, объясняемой факторами;

  • ограничения использования факторного анализа в исторических исследованиях.

15.5. Кластер-анализ:

  • классификация методов кластерного анализа;

  • иерархический метод, многомерная группировка;

  • многомерная классификация с использованием нечетких множеств.

15.6. Анализ временных рядов:

  • вычисление трендов;

  • сглаживание;

  • корреляция.

15.7. Анализ качественных признаков:

  • построение таблиц сопряженности;

  • вычисление коэффициентов связи качественных признаков.

16. Математические модели исторических процессов.

16.1. Типы моделей динамики:

  • статистические;

  • имитационные;

  • аналитические.

16.2. Системы дифференциальных уравнений как основа для построения аналитических динамических моделей.

16.3. Методы нелинейной динамики в задачах моделирования переходных и неустойчивых процессов. Синергетика в изучении историко-социальных процессов.

16.4. Конечно-разностные уравнения как аппарат построения имитационных моделей. Понятие о марковских цепях. Возможности и ограничения имитационного моделирования исторических процессов.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Белова Е.Б., Бородкин Л.И., Гарскова И.М., Изместьева Т.Ф., Лазарев В.В. Историческая информатика / Под ред. Л.И.Бородкина и И.М.Гарсковой, М., 1996.

Белова Е.Б., Бородкин Л.И., Гарскова И.М., Изместьева Т.Ф., Лазарев В.В, Тихонов А.И. Информатика для гуманитариев / Под ред. Л.И.Бородкина и И.М.Гарсковой, М., 1997.

Белова Е.Б., Бородкин Л.И., Гарскова И.М. и др. Компьютеризованный статистический анализ для историков. Учебное пособие / Под ред. Л.И.Бородкина и И.М.Гарсковой. - М., 1999.

Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA. М., 1998.

Бородкин Л.И. Историческая информатика: этапы развития // Новая и новейшая история. 1996, №1.

Бородкин Л.И. Квантитативная история в системе координат модернизма и постмодернизма // Новая и новейшая история, 1998, №5.

Бородкин Л.И. Историк и математические модели // Исторические записки. Памяти академика И.Д.Ковальченко. №2 (120). М., 1999.

Бородкин Л.И., Владимиров В.Н., Гарскова И.М. Азбука Интернета. Поиск информационных ресурсов в сети // Новая и новейшая история. 1999. №1.

Вильямсон С. Электронные ресурсы для экономических историков // Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века. М.-Чебоксары, 1999.

Гарскова И.М. Базы и банки данных в исторических исследованиях. Геттинген, 1994.

Доорн П. Еще раз о методологических проблемах моделирования в истории // Новая и новейшая история, 1997, №3. См. также материалы "круглого стола" по статье П.Доорна в №5 данного журнала.

Информационный Бюллетень «История и компьютер» М., 1993-2001, №№ 8-28.

Историк, источник и Интернет. "Круглый стол" // Новая и новейшая история. 2001, №2.

Киселев И.Н. Информационные технологии в архивном деле (по материалам XIII Международного конгресса) // Информационный бюллетень "История и компьютер". 1997, №20.

Кобринский А.Л. Формула российской государственности: компьютеризованный анализ дебатов Государственной Думы первого созыва // Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века. М.-Чебоксары, 1999.

Ковальченко И.Д. Методы исторического исследования. М., 1987.

Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная информатика. Екатеринбург, 2000.

Круг идей: модели и технологии исторической информатики / Отв.ред. Л.И.Бородкин и В.С.Тяжельникова. М., 1996.

Круг идей: традиции и тенденции исторической информатики / Отв.ред. Л.И.Бородкин и И.Ф.Юшин. М., 1997.

Круг идей: макро- и микро подходы в исторической информатике / Отв.ред. Л.И.Бородкин, В.Н.Сидорцов, И.Ф.Юшин. М., 1998.

Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века / Отв.ред. Л.И.Бородкин, Ю.П.Смирнов и И.Ф.Юшин. М.-Чебоксары, 1999.

Круг идей: историческая информатика в информационном обществе / Отв.ред. Л.И.Бородкин, В.Н.Владимиров и И.Ф.Юшин. М., 2001.

Математические модели исторических процессов / Отв.ред. Л.И.Бородкин. М., 1996.

Попов И.И., Храмцов П.Б., Максимов Н.В. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии. М., 2001.

Ракитов А.И. Компьютерная революция: наука, экономика, технология. М., 1993.

Таллер М. Что такое "источнико-ориентированная обработка данных"; что такое "историческая информатика" // История и компьютер: новые информационные технологии в исторических исследованиях и образовании. Геттинген, 1993.

Таллер М. Образ прошлого: хранение и доступ к оцифрованным данным // Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века. М.-Чебоксары, 1999.

Тихонов В.И., Юшин И.Ф. Электронные документы и архивы: опыт и перспективы. - Там же.

Юмашева Ю.Ю. Историческая информатика в странах СНГ: хроника научной жизни. - Там же.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Балыкина Е.Н., Высоцкая Н.Ф., Гужаловский А.А., Комличенко В.Н., Сидорцов В.Н. Иконопись Беларуси XII-XVIII веков в среде мультимедиа // Круг идей: традиции и тенденции исторической инфоматики. М., 1997.

Бородкин Л.И. Многомерный статистический анализ в исторических исследованиях. М., 1986.

Бородкин Л.И., Копылова О.Н. База данных "Картотека агентурного отдела Московского охранного отделения" // Информационный бюллетень ассоциации "История и компьютер", № 28, ноябрь 2001.

Бородкин Л.И., Гарскова И.М. Программное обеспечение FuzzyClass в историко-типологическом исследовании // История и компьютер: новые информационные технологии в исторических исследованиях и образовании. Goettingen, 1993.

Владимиров В.Н., Колдаков Д.В., Силина И.Г., Токарев В.В. Пространственные аспекты истории Алтая. Значение компьютерного картографирования // Круг идей: традиции и тенденции исторической инфоматики. М., 1997.

Владимиров В.Н., Бородкин Л.И. Интернет для историка: новая парадигма в действии // Информационный бюллетень "История и компьютер", 1997, №21.

Гарскова И.М. Некоторые тенденции и проблемы технологии баз данных // Круг идей: развитие исторической информатики. М., 1995.

Гончаров А. Access 7.0 в примерах. СПб., 1997.

Давлетшина Н. Массивы материалов СМИ как исторический источник по российской истории новейшего времени // Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века. М.-Чебоксары, 1999.

Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н. Математические методы для экономистов. Учебное пособие. М., 1997.

История, статистика, информатика / Ред. Л.И.Бородкин, В.Н.Владимиров. Барнаул, 1995.

Кент П. INTERNET. М., 1996.

Клименко С., Уразметов В. Internet. Среда обитания информационного общества. Протвино, 1995.

Левин Дж.Р., Бароди К. Секреты INTERNET. Киев, 1996.

Мироненко С.В., Барковец А.И., Злобин Е.В. Машиночитаемые документы в Государственном Архиве Российской Федерации // Круг идей: традиции и тенденции исторической информатики. М., 1997.

Носевич В.Л. Зарница или заря? Компьютерное моделирование исторических процессов // Круг идей: развитие исторической информатики. М., 1995.

Пиотух Н.В. О возможностях компьютерного картографирования при работе с данными писцовых книг начала XVII в. и материалами генерального межевания второй половины XVIII века // Круг идей: модели и технологии исторической информатики. М., 1996.

Оськин А.Ф. Инструментарий для имитационного моделирования исторических процессов // Круг идей: историческая информатика на пороге XXI века. М.-Чебоксары, 1999.

Плотинский Ю.М. Математическое моделирование динамики социальных процессов. М., 1992.

Пономарев А.Л. Кого нет, того не сосчитать? Или сколько в Византии было знати и купцов // Математические модели исторических процессов. М., 1996.

TACT. User’s Guide. Version 1.2. University of Toronto, 1990.

Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере / Отв.ред. В.Э.Фигурнов. М., 1995.

Тяжельникова В.С., Леверманн В. Источнико-ориентированная обработка данных. KLEIO: руководство для пользователя. М., 1995.

Шер Я.А. Компьютерные методы в археологии и музееведении // Компьютер и историческое знание. Барнаул, 1994.

Юмашева Ю.Ю. История, музеи, архивы. Взгляд с помощью multimedia // Круг идей: модели и технологии исторической информатики. М., 1996.

  1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования 030600 «История»

    Основная образовательная программа
    - стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности,
  2. Учебно-методический комплекс по курсу психологи я «032100. 00 Математика с дополнительной специальностью информатика», «032100 Математика» (1)

    Учебно-методический комплекс
    Актуальность и причины введения данного курса. Содержание данного курса включает в себя основы нескольких дисциплин и соответствующие следующие разделы: общая психология, история психологии и возрастная психология, педагогическая психология,
  3. Учебно-методический комплекс по курсу психологи я «032100. 00 Математика с дополнительной специальностью информатика», «032100 Математика» (2)

    Учебно-методический комплекс
    Актуальность и причины введения данного курса. Содержание данного курса включает в себя основы нескольких дисциплин и соответствующие следующие разделы: общая психология, история психологии и возрастная психология, педагогическая психология,
  4. Программы Выпускник по направлению подготовки «Социология» с квалификацией (степенью) «бакалавр» должен обладать следующими компетенциями: а)

    Документ
    - уважительно относится к историческому наследию, владеть культурой мышления, способностями к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);
  5. Программы и учебный план отделения теоретической и прикладной лингвистики Издательство Московского университета 2009 (1)

    Документ
    Отделение теоретической (структурной) и прикладной лингвистики существует на филологическом факультете МГУ с 1960 года. Впервые программы читаемых на этом отделении обязательных курсов были опубликованы в 1996 году.
  6. Программы и учебный план отделения теоретической и прикладной лингвистики Издательство Московского университета 2009 (2)

    Документ
    Отделение теоретической (структурной) и прикладной лингвистики существует на филологическом факультете МГУ с 1960 года. Впервые программы читаемых на этом отделении обязательных курсов были опубликованы в 1996 году1.
  7. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки (216)

    Основная образовательная программа
    - уметь логически верно, аргументировано и ясно выстаивать устную и письменную речь, свободно владеет литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке,
  8. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки (270)

    Основная образовательная программа
    - быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе, знает принципы и методы организации и управления малыми коллективами, готов к социальному взаимодействию на основе принятых в обществе моральных и правовых норм,
  9. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки (306)

    Основная образовательная программа
    - умеет использовать нормативные правовые документы в своей деятельности, знает свои права и обязанности как гражданина своей страны; умеет использовать Гражданский Кодекс,

Другие похожие документы..