Разработка требований и проектирование виртуального помощника для образовательного сервиса

Диплом 2021 года. Оригинальность высокая.

Объектом работы является виртуальный помощник.

Предметом исследования является использование виртуального помощника в образовательных сервисах.

Целью выпускной квалификационной работы является проектирование и разработка образовательного сервиса использующего технологию виртуального помощника. Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

−               изучить существующие информационные ресурсы, освещающие предметную область;

−               провести анализ существующих подходов к проектированию виртуального помощника;

−               разработать требования к образовательному сервису, использующему технологии виртуального помощника;

−               реализовать поставленные требования в виде программного комплекса;

−               провести тестирование разработанного программного комплекса.

Введение 4

1 Аналитическая часть 6

1.1 Анализ предметной области 6

1.1.1 История развития технологии виртуальный помощник 6

1.1.2 Обзор технологии виртуальный помощник 8

1.1.3 Интерфейсы взаимодействия с виртуальными помощниками 12

1.1.4 Безопасность использования виртуальных помощников 13

1.2. Анализ существующей организации прикладных и информационных процессов 14

1.2.1 Описание существующей организации прикладных и информационных процессов 14

1.2.2 Анализ недостатков существующей организации бизнес и информационных процессов 18

1.2.3 Формирование предложений по автоматизации (информатизации) бизнес-процессов 19

1.3 Постановка задачи автоматизации (информатизации) прикладных процессов 23

1.3.1 Цели и задачи проекта автоматизации прикладных процессов 23

1.3.2 Построение и обоснование модели новой организации бизнес (информационных процессов) 24

1.3.3 Спецификация функциональных требований к информационной системе 25

1.3.4 Спецификация и обоснование нефункциональных требований 31

1.4 Календарно-ресурсное планирование проекта 32

2. Проектная часть 34

2.1 Информационное обеспечение 34

2.1.1 Инфологическая модель и схема данных 34

2.1.2 Входная информация 36

2.1.3 Классификаторы и нормативно-справочная информация 36

2.1.4 Выходные документы  40

2.2 Программное обеспечение 42

2.2.1 структура программного обеспечения 42

2.2.1.1 Клиент 43

2.2.1.2 Сервер 46

2.2.2 Спецификации программных модулей 50

2.2.1.1 Клиент 50

2.2.1.2 Сервер 54

2.2.3 Пользовательский интерфейс 59

2.3 Техническое обеспечение 63

2.4 Обеспечение информационной безопасности 64

2.5 Тестирование и оценка качества программного комлекса 65

Заключение 68

Список использованных источников 70

Приложение А  76

1.   ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы [Электронный ресурс]. Техническое задание на создание автоматизированных систем. - Режим доступа : КонсультантПлюс, в локальной сети вуза.

2.   Коновалов Е. В. Информатика, ЭВМ и    современные информационные технологии [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.lib.uniyar.ac.ru/edocs/iuni/20190405.pdf, свободный.

3.   Потапов В. В. Общая фонетика [Электронный ресурс] 2002. 04. 024. Кодзасов С. В. , Кривнова О. Ф. Рос. Гос. Гуманит. Ун-т, 2001. 591 с // Социальные и гуманитарные науки. Отечественная и зарубежная литература. Сер. 6, Языкознание: Реферативный журнал. 2002. №4. - Режим доступа : https://cyberleninka.ru/article/n/2002-04-024-kodzasov-s-v-krivnova-o-f-obschaya-fonetika-m-ros-gos-gumanit-un-t-2001-591-s, свободный.

4.   Пройдаков Э. М., Теплицкий Л. А. Англо-русский толковый словарь по робототехнике и искусственному интеллекту [Текст] / Пройдаков Э. М., Теплицкий Л. А. // ДиректМедиа. - 2019.

5.   Романенко В. В. Виртуальный ассистент для студента дистанционной формы обучения [Электронный ресурс] : / В. В. Романенко // Доклады ТУСУР. – 2011. – № 2(24). – Ч. 2. – С. 326–330. Режим доступа : https://cyberleninka.ru/article/n/virtualnyy-assistent-dlya-studenta-distantsionnoy-formy-obucheniya, свободный.

6.   Смирнов И. В. Персональный когнитивный ассистент: концепция и принципы работы [Текст] : А. И. Панов, А. А. Скрынник, Е. В. Чистова. / Информ. и её примен. // 13:3 (2019). 105–113.

7.   Тьюринг, А. М. Вычислительные машины и разум. Alan Turing at 100 [Текст] // Эксклюзивная классика. - 2019. – 128 с.

8.   Цеге М.А. Механизмы удержания пользовательского интереса в мобильных приложениях [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https:\drive.google.com\file\d\1IpE9lK440DW4BwQ7KzEzwg6s69AowsDs\view?usp=sharing, свободный.

9.   Allen Newell. Harpy, production systems and human cognition. Available at : https://kilthub.cmu.edu/articles/journal_contribution/Harpy_production_systems_and_human_cognition/6606053, свободный.

10. Chin-Wei Liu. Relationship between carpal tunnel syndrome and wrist angle in computer workers / Tien-Wen Chen, Ming-Cheng Wang, Chia-Hsin Chen, Chia-Ling Lee, Mao-Hsiung Huang. Available at : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14719559, свободный.

11. Oktay Bahcecia. Analysis and Comparison of Intelligent Personal Assistants. Available at : https://kth.instructure.com/files/1595276/download?download_frd=1, свободный.

12. Данные более 100 тыс. клиентов банка «Дом.рф» слили в Сеть [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://plus-one.ru/, свободный.

13. Диаграмма вариантов использования (use case diagram) [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://khpi-iip.mipk.kharkiv.edu/library/case/leon/gl4/gl4.html, свободный.

14. Диаграммы деятельности [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://sites.google.com/site/anisimovkhv/learning/pris/lecture/tema14/tema14_3, свободный.

15. История голосового управления: когда мы начали пытаться говорить с машинами и как они научились нас слышать [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://vc.ru/tech/209214-istoriya-golosovogo-upravleniya-kogda-my-nachali-pytatsya-govorit-s-mashinami-i-kak-oni-nauchilis-nas-slyshat, свободный.

16. Как устроена Алиса. Лекция Яндекса [Электронный ресурс]. - Режим  доступа : https://habr.com/ru/company/yandex/blog/349372/, свободный.

17. Компания Apple перестанет прослушивать пользователей через Siri [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.vedomosti.ru/technology/news/2019/08/02/807956-apple-proslushivat-siri, свободный.

18. Компания IBM анонсировала ПО распознавания слитной речи ViaVoice [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.itweek.ru/pc/article/detail.php?ID=42830, свободный.

19. Компьютеры и транзисторы [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://us-it.ru/kompyuternyj-likbez/kompyutery-i-tranzistory/, свободный.

20. Методологии разработки ПО: бережливая разработка [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://gb.ru/posts/howto_lean_development, свободный.

21. Международное сотрудничество [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.usue.ru/, свободный.

22. Обзор персональных цифровых ассистентов 2020: на пути к контекстной адаптации [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://actcognitive.org, свободный.

23. Системы защиты Linux [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/523872/, свободный.

24. Сравнение популярных образовательных программ (авторское) [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://docs.google.com/spreadsheets/d/14ymn5Mn37TkirBG-zYSxLTt4BjQXUe3uMXOWjgUAKDA/edit?usp=sharing, свободный.

25. Трудные уроки первых недель дистанционного обучения в вузах [Электронный ресурс]. - Режим доступа  : https://www.vedomosti.ru/management/blogs/2020/04/05/827205-trudnie-uroki, свободный.

26. Тестирование Apple iPhone 4S [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.ixbt.com/td/iphone-4s-test.shtml, свободный.

27. Уральский государственный экономический университет [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://ru.wikipedia.org/wiki/Уральский_государственный_экономический_университет, свободный.

28. Уральский государственный экономический университет открыл Центр территориального доступа в Евпатории [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.crimea.kp.ru/daily/26992.4/4052236/, свободный.

29. УРГЭУ ИМПОРТОЗАМЕСТИЛСЯ ASTRA LINUX [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://astralinux.ru, свободный.

30. Условия использования голосового помощника «Алиса» [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://yandex.ru/legal/alice_termsofuse/, свободный.

31. Alan Turing at 100 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://news.harvard.edu/gazette/story/2012/09/alan-turing-at-100/, свободный.

32. Apple Special Event 2011 - iPhone 4S Introduction [Видеозапись]. - Режим доступа : https://www.youtube.com/watch?v=hSJqPul24DI, свободный.

33. Apple iPhone 4S Official Commercial [Видеозапись]. - Режим доступа : https://www.youtube.com/watch?v=KxvRvry09Yo, свободный.

34. ELIZA--A Computer Program for the Study of Natural Language Communication Between Man and Machine [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://web.stanford.edu/class/linguist238/p36-weizenabaum.pdf, свободный.

35. Google finding its voice [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.cnet.com/news/google-finding-its-voice/, свободный.

36. IBM Shoebox [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/specialprod1/specialprod1_7.html, свободный.

37. iOS Design Themes [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://developer.apple.com/design/human-interface-guidelines/ios/overview/themes/, свободный.

38. iPhone 4S First Weekend Sales Top Four Million [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.apple.com/pr/library/2011/10/17iPhone-4S-First-Weekend-Sales-Top-Four-Million.html, свободный.

39. Mobile Operating System Market Share Worldwide [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/worldwide, свободный.

40. Some benchmarks of different languages [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://github.com/kostya/benchmarks, свободный.

41. Study Says Computers Give Big Boosts to Productivity [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.nytimes.com/2007/03/13/technology/13tech.html, свободный.

42. Toys That Have a Voice [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.speechtechmag.com/Articles/PrintArticle.aspx?ArticleID=30031, свободный.

43. Virtual assistants to exceed 25 billion shipments in 2023 [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.futuresource-consulting.com/press-release/consumer-electronics-press/virtual-assistants-to-exceed-25-billion-shipments-in-2023/, свободный.

44. Voice Interfaces: Assessing the Potential [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://www.nngroup.com/articles/voice-interfaces-assessing-the-potential/, свободный.

45. History of Speech & Voice Recognition and Transcription Software [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.dragon-medical-transcription.com, свободный.

46. Yandex SpeechKit [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://cloud.yandex.ru/services/speechkit, свободный.

47. What is ER Modeling? Learn with Example [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://www.guru99.com/er-modeling.html, свободный.

48. Nim Manual [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://nim-lang.org/docs/manual.html, свободный.

49. Godot Docs – 3.3 branch [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://docs.godotengine.org/en/stable/getting_started/, свободный.

50. UML 2 Class Diagrams: An Agile Introduction [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://www.agilemodeling.com/artifacts/classDiagram.htm, свободный.