- •Основы моделирования
- •Предисловие
- •Модуль I.
- •Классификация систем
- •Целостность, эмерджентность и синергизм
- •Системный анализ в экономике
- •Тема 1.2. Модели и моделирование
- •Основные схемы процесса моделирования
- •Классификация моделей
- •История моделирования Появление моделей относится к глубокой древности, и восходит по времени к бронзовому веку (XV-XX в.В. До н. Э.).
- •Совместное использование моделей различных типов
- •Тема 1.3. Последовательность разработки и использования математических моделей Процесс моделирования
- •6. Разработка программы, реализующей алгоритм модели на компьютере.
- •Тема 1.4. Моделирование - одно из основных понятий кибернетики Определение кибернетики и ее основных понятий
- •Структура кибернетики
- •Принципы построения кибернетических систем различных прикладных направлений
- •Тема 1.5. Математические методы в моделировании экономических систем Предмет, цели и задачи курса
- •Математические методы в моделировании экономических систем
- •История кибернетики и информационных наук
- •Главное в содержательном модуле 1
- •Семинар № 1. Моделирование как метод исследования
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 1
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 1
- •Содержательный модуль 2. Моделирование в экономической сфере
- •Тема 2.1. Системные свойства экономики
- •Основные системные свойства экономики
- •Структуры и модели рыночной экономики
- •Тема 2.2. Моделирование и принятие решений Принятие решений
- •Методы обоснования решений
- •Количественные методы позволяют установить насколько один результат лучше другого.
- •Тема 2.3. Критерии качества и критерии принятия решений
- •Требования, предъявляемые к критериям качества
- •Классификация и формы критериев качества Классификация критериев качества
- •Математические формы критериев качества
- •Статистические задачи
- •Тема 2.4. Примеры математических моделей экономических систем
- •Часть 1.Модель определения характеристик смо.
- •Часть 2.Модель определения экономической эффективности смо.
- •Модели динамических систем Модель динамического звена первого порядка
- •Модель динамического звена второго порядка
- •Модель экономического роста
- •Модели финансовых операций
- •Первая модель
- •Вторая модель
- •Третья модель
- •Четвертая модель
- •Пятая модель
- •Шестая модель
- •Тема 2.5. Имитационное моделирование на основе метода статистических испытаний Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло)
- •Исследование смо с применением метода статистических испытаний
- •Методика и пример формирования простейшего потока
- •Главное в содержательном модуле 2
- •Семинар № 2. Моделирование в экономической сфере
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 2
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 2
- •Список литературы к модулю I
- •Модуль II.
- •Основные категории информации – данные и знания
- •Основные свойства информации
- •Виды информации
- •Основные требования, предъявляемые к качеству информации
- •Классификация информации
- •Тема 3.2. Экономическая информация и ее классификация Экономическая информация
- •Экономическая семиотика
- •Основные элементы системы передачи информации
- •Тема 3.3. Измерение количества информации Основные подходы к измерению количества информации
- •Объемный метод измерения количества информации
- •Энтропийный подход к измерению количества информации
- •Вопрос 2: Число х больше шести?
- •Вопрос 3: Число х меньше шести?
- •Количество информации, получаемое от отдельного сообщения
- •Семантический подход к определению количества информации
- •Тема 3.4. Ценность информации Определение ценности информации
- •Человек и информация
- •Бытовые – искажение информации в отчетах, в докладах начальству, в отношениях мужчины и женщины, и т.П.
- •Тема 3.5. Информационные модели и системы
- •Главное в содержательном модуле 3
- •Семинар № 3. Информация и информационные модели.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 3
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 3
- •Содержательный модуль 4.
- •Реализация управления
- •Разомкнутые системы управления
- •Внешние и внутренние возмущения
- •Анализ свойств разомкнутой системы управления
- •Тема 4.2. Замкнутые системы управления
- •Коэффициенты передачи и передаточные функции замкнутой системы управления
- •Анализ свойств замкнутой системы управления
- •Выводы:
- •Типы обратных связей и сферы их применения Обратные связи могут быть:
- •Тема 4.3. Классификация систем управления и виды задач управления Классификация систем управления
- •Виды задач управления
- •Понятие гомеостазиса
- •Тема 4.4. Закон необходимого разнообразия и его следствия для систем управления Энтропия систем и закон необходимого разнообразия
- •Свойства систем управления, основанные на законе необходимого разнообразия
- •Тема 4.5. Управление сложными системами Иерархические системы управления
- •Централизованное и децентрализованное управление сложными системами
- •Анализ децентрализованных систем управления
- •Главное в содержательном модуле 4
- •Семинар № 4. Модели управления.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 4
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 4
- •Список литературы к модулю II
- •Модуль III.
- •Оптимизационные задачи
- •Оптимизация систем массового обслуживания
- •Пример решения задачи оптимизации смо.
- •Оптимизация систем управления запасами
- •Тема 5.2. Оптимальное распределение ресурсов между несколькими этапами и между несколькими объектами Последовательная (многоэтапная) оптимизация с использованием метода динамического программирования
- •Уравнение оптимальности Беллмана имеет вид
- •Оптимизация маршрута
- •Оптимальное распределение ресурсов между несколькими объектами
- •Приравниваем производные нулю
- •Тема 5.3. Наилучшие решения в условиях частичной и полной неопределенности Игры с «природой»
- •Наилучшие решения в условиях частичной неопределенности
- •Наилучшее решение в условиях полной неопределенности
- •Матрица выигрышей
- •Тема 5.4. Наилучшие решения в условиях многокритериальности
- •Главное в содержательном модуле 5
- •Семинар № 5. Модели оптимизации.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 5
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 5
- •Содержательный модуль 6. Модели интеллектуализации
- •Тема 6.1. Основные положения построения систем искусственного интеллекта
- •Зависимость типа системы управления от сложности объекта управления и влияния случайных факторов
- •История систем ии
- •Виды неопределенностей
- •Тема 6.2. Нечеткие системы
- •Нечеткие системы в управлении
- •Тема 6.3. Нейронные сети Принципы построения и основные свойства нейронных сетей
- •Представление знаний в нейронных сетях
- •Применение нейронных сетей в экономике
- •Пример решения задачи прогнозирования
- •Тема 6.4. Экспертные системы Принципы построения и функционирования экспертных систем
- •Пример применения экспертных систем в экономике и финансах – экспертная система для кредитных операций
- •Представление знаний в экспертных системах
- •Тема 6.5. Генетические алгоритмы
- •Главное в содержательном модуле 6
- •Семинар № 6. Модели интеллектуализации.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 6
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 6
- •Список литературы к модулю III
- •Модуль IV моделирование систем массового обслуживани
- •Содержательный модуль 7. Системы массового обслуживания в экономике
- •Тема 7.1. Основные характеристики и задачи исследования смо
- •Основные понятия, связанные с системами массового обслуживания
- •Структурная схема простой смо. Основные обозначения. Характеристики важнейших параметров Структурная схема простой смо
- •Основные обозначения
- •Характеристики важнейших параметров
- •Задачи исследования смо
- •Методология разработки аналитических моделей смо
- •Обозначения моделей смо
- •Тема 7.2. Классификация смо
- •Тема 7.3. Потоки событий Характер величин и процессов в смо
- •Смо с детерминированными потоками
- •Случайные потоки событий
- •Тема 7.4. Марковские случайные процессы Графы состояний смо
- •Марковские процессы
- •Стационарный режим динамического процесса
- •Законы распределения, определяющие описание и формирование простейшего потока
- •Закон Пуассона
- •Исходные данные
- •Алгоритм решения задачи
- •Решение
- •Экспоненциальный (показательный) закон распределения
- •Закон равномерной плотности
- •Тема 7.5. Уравнения Колмогорова Дифференциальные и алгебраические уравнения Колмогорова
- •Общие формулы решения системы алгебраических уравнений Колмогорова для схемы ''рождения и гибели''
- •Тема 7.6. Модель Эрланга Одноканальная смо с отказами
- •Многоканальная смо с отказами
- •Главное в содержательном модуле 7
- •Семинар № 7. Моделирование систем массового обслуживания.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 7
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 7
- •Содержательный модуль 8. Анализ и синтез системы массового обслуживания Характеристика задач анализа и синтеза смо
- •Определение вероятностей отказа и обслуживания Основные формулы для смо Эрланга
- •Пример расчетов по формулам Эрланга
- •Построение графиков вероятности отказа и обслуживания на основе расчетных данных
- •Построение графиков вероятностей отказа и обслуживания на основе табличных данных
- •Графики вероятностей отказа
- •Графики вероятностей обслуживания
- •Определение показателей качества смо с отказами
- •Показатели качества обслуживания заявки
- •Показатели качества обслуживания заявки
- •Пример расчета характеристик смо с ожиданием
- •Расчетные параметры:
- •Показатели качества функционирования
- •Показатели качества обслуживания заявки
- •Компьютерные программы и таблицы вероятностей отказа для смо с ограниченным временем ожидания
- •Сопоставление смо с отказами и смо с ожиданием
- •Тема 8.3. Методика оценки экономической эффективности смо Постановка задачи оценки экономической эффективности
- •Уравнения блока оценки экономической эффективности
- •Уравнения полной модели оценки экономической эффективности смо
- •Модель смо
- •Блок оценки экономической эффективности
- •Вариант №2 кафе «десерт»
- •Определение показателей экономической эффективности смо на момент окупаемости Результаты расчетов
- •Составление итоговой таблицы результатов расчетов по оценке экономической эффективности смо
- •Сопоставление вариантов смо по основным экономическим характеристикам
- •Тема 8.5. Синтез смо и принятие решения об инвестировании Составление таблицы результатов расчетов по оценке экономической эффективности смо
- •Ранжирование вариантов и выводы
- •Определение взаимосвязи параметров смо с экономическими параметрами системы
- •Главное в содержательном модуле 8
- •Семинар № 8. Анализ и синтез систем массового обслуживания.
- •Итоговые тестовые задания к содержательному модулю 8
- •Контрольные вопросы к содержательному модулю 8
- •Список литературы к модулю IV
- •Итоговые контрольные вопросы по курсу
- •Приложения п.1. Задание на подготовку реферата «Замкнутые системы управления»
- •П.2. Задание на подготовку реферата «Системы массового обслуживания»
- •Часть 1. Определение характеристик смо.
- •Вероятность обслуживания
- •Часть 2. Оценка экономической эффективности смо.
- •Результаты расчетов
- •П.3. Равномерно распределенные случайные числа
- •П 4. Вероятности отказа для смо Эрланга
- •П 5. Компьютерные программы для смо Эрланга п 5.1. Программы на языке Паскаль
- •П.5.3. Программа на языке Visual Basic для расчета экономической эффективности смо
- •П 6. Вероятности отказа для смо с ограниченным временем ожидания
- •П 7. Компьютерная программа для смо с ограниченным временем ожидания
- •Литература
Бытовые – искажение информации в отчетах, в докладах начальству, в отношениях мужчины и женщины, и т.П.
Поступающая к человеку информация может быть противоречивой, так одни источники сообщают – опасность кризиса существует, другие – не существует.
Тема 3.5. Информационные модели и системы
Информационная модель – это система отображения информации и ее потоков.
Информационные модели весьма многообразны и широко распространены.
Прежде всего всё образование строится на изучении тех или иных моделей – физических (материальных) и информационных (знаковых).
Информационные модели представляют объекты и процессы в виде рисунков, схем, чертежей, таблиц, формул, текстов и т.п.
Одним из средств информационного моделирования являются языки – естественные и формальные.
Естественные языки используются для создания описательных текстовых информационных моделей. Так любое литературное произведение есть модель реальных отношений между людьми. Текстовой научной моделью является гелиоцентрическая модель мира Коперника, согласно которой Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Наряду с естественными языками существуют формальные языки: системы счисления, алгебра высказываний, языки программирования и др.
Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии не только жестко зафиксированного алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса.
Так системы счисления позволяют не только записывать числа, но и производить операции по строго определенным правилам.
С помощью формальных языков строятся информационные модели определенного типа – формально-логические модели. Примером подобных моделей является логика предикатов, используемая, в частности, в системах искусственного интеллекта.
Среди информационных моделей выделяют модели
- табличные;
- иерархические;
- сетевые.
Модели этих типов используются при построении баз данных.
Семантическая сеть используется в экспертных системах искусственного интеллекта.
Еще одним типом информационных моделей являются объектно-ориентированные модели, которые объединяют статическую модель, описывающую свойства объекта и динамическую модель, характеризующую их применение. Такая модель реализована в среде Windows, в которой объекты объединяют в себе свойства (например, свойства файлов – имя, местоположение) и операции над ними (перемещение, удаление файлов и т.п.).
Информационные системы строятся с использованием различного рода моделей и обеспечивают процессы хранения, передачи и переработки информации.
Среди информационных систем прежде всего следует указать глобальную компьютерную сеть Интернет, датой рождения которой считается 1969 год.
К числу других информационных систем относятся:
навигационные системы Глонас и Навстар;
информационно-справочные (аэропортов, ж.д. вокзалов, аптечные сети);
информационно-поисковые (библиотек);
электронной и обычной почты;
сотовой связи;
телевизионные системы;
радиовещательные системы;
административные системы крупных организаций – министерств, ведомств;
административные системы фирм (офисные системы);
корпоративные системы;
экспертные системы и т.д.
Главное в содержательном модуле 3
1. Информация – сложное и многогранное понятие, которое изучается многими науками. Среди них можно указать следующие: информациология, информатика, теории информации, теория кодирования, семиотика и т.п.
2. Существует большое количество определений понятия «информация». Основными из них являются:
информация – это сведения, содержащиеся в сообщении, сигналах, памяти;
информация – это новые сведения.
3. Информация разделяется на две категории:
данные;
знания.
Данные – это конкретные сведения о количественных и качественных характеристиках объектов, процессов, явлений.
Знания – основа интеллектуальной деятельности. Они характеризуют законы и закономерности мира, определенные факты и способы выполнения тех или иных действий.
4. Знания разделяются на:
декларативные;
процедурные.
Декларативные знания – это некоторые факты, утверждения. Они отвечают на вопрос «Кто или что есть Х?»
Процедурные – это информация, которая характеризует способы решения задач, т.е. это методы, правила, алгоритмы. Они отвечают на вопрос: «Что или как сделать?».
5. Ода и та же информация может быть представлена с помощью различных форм и структур. Информация может быть заключена как в знаках, так и в их взаимном расположении.
6. Основными требованиям, предъявляемыми к качеству информации, являются:
полнота;
достоверность;
оперативность (актуальность);
понятность;
ценность.
7. Информация может быть классифицирована по большому количеству признаков. Среди них можно указать следующие:
степень изменяемости;
степень неопределенности;
характер зависимости от времени;
возможные источники;
сферы деятельности;
характер решаемых задач и т.д.
8. Наука о знаках – семиотика – имеет три аспекта:
синтаксический (правила написания выражений);
семантический (смысловой);
прагматический (ценностный).
9. Методы измерения количества информации включают в себя объемный и энтропийный подходы к измерению полной информации о состоянии системы, а также метод измерения частичной информации, содержащейся в одном отдельном сообщении. Разрабатывается семантический подход к измерению количества информации.
10. Ценность информации – это мера влияния информации на эффективность ее использования.
Существуют, по крайней мере, два метода определения ценности информации. Согласно методу, предложенному А.А.Харкевичем, мерой ценности информации является изменение вероятности достижения цели при получении этой информации. Согласно второму методу мерой ценности информации является изменение экономической эффективности принятия решений после получения информации.
11. Способы целенаправленного информационного воздействия на человека:
реклама;
нейролингвистическое программирование;
дезинформация.
12. Информационная модель отображает потоки информации между элементами некоторой системы. Информационная модель представляет объекты и процессы в виде рисунков, схем, чертежей, таблиц, формул, текстов и т.п. Одним из средств информационного моделирования являются языки – естественные и формальные. При построении баз данных используются информационные модели следующих типов:
иерархические;
сетевые;
реляционные.
13. Для обеспечения процессов хранения, передачи и переработки информации строятся информационные системы. К их числу относятся:
компьютерная сеть Интернет;
информационно-справочные и поисковые системы (Googleи др.);
навигационные системы Глонас и Навстар;
электронная и обычная почта;
сотовая связь;
административные системы (офисные и др.)
экспертные системы и т.п.
