|
проекты
/ навигатор
/ программы:
ИНФОРМАТИКА И МАТЕМАТИКА
Л.И. Бородкин
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).
Данный
курс преподается студентам исторического факультета непосредственно
после курса "Количественные методы в исторических
исследованиях", читаемого в III семестре.
В
IV семестре студенты сдают зачет по
данной дисциплине, а в V семестре —
экзамен.
I. ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ. ИСТОРИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА
1.
Введение
1.1. Предмет и задачи курса.
Информационные технологии —
новый инструментарий историка-исследователя и преподавателя.
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; компьютеризо-ванный анализ описательных
источников;
- статистическая обработка данных
исторических источников на компьютере;
- сканирование текстов и
изображений, компьютеризованный анализ изобразительных источников и
картографического материала;
- применение мультимедиа
технологий в исторических исследованиях и в обучении истории;
- информатизация архивов и
музеев;
- Internet — новые
информационные ресурсы для историков.
2.
Историческая информатика: предмет, история становления и основные
тенденции развития
2.1. Эра больших ЭВМ: 60-е -
середина 80-х годов.
2.2. “Микрокомпьютерная
революция”: конец 80-х - начало 90-х годов.
2.3. Историческая информатика:
структура и содержание.
Прикладная и теоретическая
компоненты исторической информатики.
Понятие о теории информации.
Семиотические аспекты информации.
3.
Машиночитаемые источники: модели данных, программы обработки
3.1. Основные этапы
компьютеризованного исторического исследования.
3.2. Данные и модели данных:
- типы данных
- структуры данных.
3.3. Основные типы программного
обеспечения.
3.4. Специфика моделирования
исторических источников:
- статистические источники;
- структурированные источники;
- текстовые источники (свободный
текст);
- изобразительные и
картографические источники.
3.5. Машиночитаемые данные:
хранение, каталогизирование и доступ.
4.
Аппаратное и программное обеспечение компьютерных систем
4.1. Аппаратное обеспечение
персонального компьютера и его эволюция в 80-е - 90-е годы.
4.2. Аппаратное обеспечение
электронных коммуникаций.
4.3. Аппаратная поддержка
мультимедиа.
4.4. Уровни программного
обеспечения:
- операционная система (ОС);
- операционные оболочки: Norton
Commander, Windows;
- прикладное программное
обеспечение (ППО).
4.5. Классификация видов ППО
применительно к задачам исторических исследований.
5.
Электронный текст: создание, хранение, поиск, анализ
5.1. Системы подготовки текстов;
основные функции текстового процессора.
5.2. Электронный текст как новый
информационный ресурс в исторических исследованиях.
5.3. Концепции электронного
текста.
5.4. Методы извлечения информации
в полнотекстовых системах.
5.5. Анализ текстовых источников
с помощью системы TACT:
компьютеризованный
контент-анализ.
6.
Базы данных
6.1. Технология баз данных;
основные определения.
6.2. Проектирование базы данных:
- концептуальная модель базы
данных; определения сущности, атрибута, связи;
- логическая модель базы данных.
6.3. Реляционная база данных;
таблица как отношение и ее свойства.
6.4. Принципы работы реляционных
СУБД.
6.5. Основные этапы работы с
реляционной базой данных:
- создание и модификация
структуры базы; имя, тип и длина поля; типы полей;
- просмотр, информационный поиск
и редактирование записей базы данных;
- запросы к базе данных; типы
запросов; запросы с критериями поиска;
- работа с несколькими таблицами;
- связывание таблиц базы данных и
обеспечение целостности.
6.6. Сопоставление различных
СУБД: Access, dBASE, Paradox, FoxPro и др.
6.7. Опыт создания и
использования баз данных в исторических исследованиях:
- просопографические базы данных;
- базы данных, содержащие
агрегированные объекты.
6.8. Принципы формирования и
функционирования архивов машиночитаемых исторических данных. Обзор
национальных архивов МЧД.
7.
Возможности электронных таблиц и пакетов статистических программ для
работы со структурированными данными
7.1. Специфика электронных таблиц
как программного обеспечения.
7.2. Электронная таблица Excel
for Windows:
- устройство электронной таблицы;
- операции над данными и средства
их реализации.
7.3. Первичный анализ
статистических данных.
7.4. Решение источниковедческих
проблем.
7.5. Графические возможности
электронных таблиц.
7.6. Статистические пакеты —
эффективный аналитический инструментарий при работе с массовыми
источниками.
7.7. Основные возможности
статистических пакетов:
- дескриптивная статистика;
- выборочный метод;
- анализ статистических
взаимосвязей;
- анализ временных рядов;
- многомерный статистический
анализ;
- таблицы сопряженности;
- визуализация результатов
статистического анализа.
7.8. Сопоставление возможностей
статистических пакетов SPSS, SAS, STATISTICA, SYSTAT и др.
8.
Специализированное программное обеспечение для историков
8.1. Типы и уровни
специализированного программного обеспечения для историков:
- проблемы использования
стандартного программного обеспечения при работе с историческими
источниками;
- специфика источников и
источнико-ориентированное программное обеспечение;
- проблемно-ориентированное
программное обеспечение;
- уровни создания
специализированного программного обеспечения.
8.2. Примеры специализированных
пакетов программ, созданных для работы с историческими источниками:
- система KLEIO;
- программа FuzzyClass;
- программа QualiDatE;
- система WinCens;.
- система SOCRATES.
9.
Хранение и обработка графической информации на компьютере
9.1. Представление графической
информации в памяти компьютера.
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;
- оцифровка архивных документов.
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.
Телеконференции. Сеть USENET — средство передачи и
ведения телеконференций. Характеристика категорий телеконференций.
10.2.4.
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.
Поисковые
системы, позволяющие проводить "навигацию" в сети, искать
нужную информацию по ключевым словам (Yahoo, Lycos,
AltaVista и др).
"Домашние
странички", Web-сайты.
Новые
информационные ресурсы Интернета для историков. Обзор полезных
Web-сайтов, содержащих информацию для
специалистов по отечественной и всеобщей истории.
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.
13.6. Логистическая функция и ее
приложения в историко-социальных исследованиях.
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. Понятие математической
модели. Особенности моделирования “мягких” систем.
Основные этапы построения математических моделей историко-социальных
процессов.
16.2. Типы моделей динамики:
- статистические;
- имитационные;
- аналитические.
16.3. Системы дифференциальных
уравнений как основа для построения аналитических динамических
моделей.
16.4. Методы
нелинейной динамики в задачах моделирования переходных и неустойчивых
процессов.
Синергетика в изучении
историко-социальных процессов.
16.5. 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.
Бородкин Л.И.
Историческая информатика: этапы развития // Новая
и новейшая история. 1996, № 1.
Громов Г.Р.
Гуманитарные основы информатики. М., 1988.
Гарскова И.М.
Базы и банки данных в исторических исследованиях. Геттинген, 1994.
Информационный
Бюллетень “История и компьютер” М., 1993-1998, № 8-23.
Киселев И.Н.
Информационные технологии в архивном деле (по материалам
XIII Международного конгресса) //
Информационный бюллетень "История и компьютер". 1997, № 20.
Ковальченко И.Д.
Методы исторического исследования. М., 1987.
Компьютер и
экономическая история. Отв. ред. Л.И. Бородкин и
В.Н. Владимиров. Барнаул, 1997.
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
микроподходы в исторической информатике. Отв. ред. Л.И. Бородкин,
В.Н. Сидорцов, И.Ф. Юшин. М., 1997.
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.
Урсул А.Д.
Информатизация общества. Введение в социальную информатику. М., 1990.
Дополнительная
литература
Балыкина Е.Н.,
Комличенко В.Н. Системы мультимедиа ToolBook и Microcosm: общее
и разное // Информационный Бюллетень Ассоциации “История и
компьютер”. 1995, № 14.
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
информатики. М., 1997.
Белова Е.Б.
От источника к методу: обработка неколичественной информации в
программе QualiDatE // Круг идей: развитие исторической информатики.
М., 1995.
Бородкин Л.И.
Историческая информатика в развитии: методологические аспекты // Круг
идей: модели и технологии исторической информатики. М., 1996.
Бородкин Л.И.
Многомерный статистический анализ в исторических исследованиях. М.,
1986.
Бородкин Л.И.
Математические модели в исторических исследованиях: Deus ex machina?
// Математические модели исторических процессов. М., 1996.
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.
Ботт Э.
Microsoft Office 4. М., 1996.
Владимиров В.Н.
История, карта, компьютер // Круг идей: модели и технологии
исторической информатики. М., 1996.
Владимиров В.Н.
Internet для историка: глобальная
информационная игрушка или новая парадигма?
// Информационный бюллетень "История и
компьютер". 1996, №20.
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.
Гиббонс Д.
и др. Работа в E-Mail. М., 1996.
Гончаров А.
Access 7.0 в примерах. Спб., 1997.
Гутнов Д.А.,
Перевертень В.А. Просопографическая информационная система
“Просис”: версия 2.0 // Информационный Бюллетень
Ассоциации “История и компьютер”. 1994, № 10.
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.
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.
MS-DOS 6.0.
Справочное руководство для пользователей компьютеров IBM-PC. М.,
1994.
Николь Н.,
Альбрехт Р. Еxcel 5.0. Электронные таблицы. М., 1994.
Нольден М. Ваш
первый выход в Internet. СПб, 1996.
Нольден М.
Знакомьтесь: World Wide Web. Киев, 1996.
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 â. и
материалами генерального межевания второй половины XVIII âåêа
// Круг идей: модели и технологии исторической информатики. М., 1996.
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.
Рассолов М.М.,
Элькин В.Д., Рассолов И.М. Правовая информатика. М., 1996.
Ратбон Э.
WINDOWS 95. Киев, 1996.
Соколов А.К.
О современном состоянии и перспективах работы с архивом
машиночитаемых документов // Круг идей: новое в исторической
информатике. М., 1994.
Скрипкин К.Г.
Финансовая информатика. Учебное пособие. М., 1997.
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.
Хаселир Р.,
Фаненштих К. WORD 6.0 для Windows. М., 1994.
Хвостова К.В.
Количественный подход в средневековой социально-экономической
истории. М., 1980.
Храмцов П.
Лабиринт Internet. Практическое
руководство. М., 1996.
Шаров Ю. Введение в базы данных. М., 1995.
Шер Я.А.
Компьютерные методы в археологии и музееведении // Компьютер и
историческое знание. Барнаул, 1994.
Шнейдер Р.
Access для Windows 95.
М., 1996.
Юмашева Ю.Ю.
История, музеи, архивы. Взгляд с помощью multimedia // Круг идей:
модели и технологии исторической информатики. М., 1996.
|