Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методы системного анализа, принятия решений и обработки информации с помощью компьютерных программ. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

1919

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

(ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра «Математика иинформатика»

И.Э.Гаглоева, Ю.В.Саханский,

М.А.Ковалева, М.В.Волик

МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА,

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ИОБРАБОТКИ

ИНФОРМАЦИИ СПОМОЩЬЮ

КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

Учебное пособие

подисциплине «Методы принятия

управленческих решений наоснове данных»

для студентов, обучающихся понаправлению подготовки

38.03.05 Бизнес-информатика всех профилей очной формы (программа подготовки бакалавра)

МОСКВА

2024

УДК 517 ББК 22.161 М54

Гаглоева И.Э., Саханский Ю.В., Ковалева М.А.,

Музаев Илларион Давидович, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Математика и информатика» ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», Владикавказский филиал;

Басаева Елена Казбековна, к.ф.-м.н., доцент, заведующая кафедрой прикладной математики и информатики, ФГБОУ ВО «Северо-Осетинский государственный университет имени К.Л.Хетагурова».

Авторы:

Волик М.В.

Рецензенты:

Методы системного анализа, принятия решений

М54

иобработки информации с помощью компьютер ных программ: учебное пособие / И.Э. Гаглоева,

Ю.В.Саханский, М.А.Ковалева, М.В.Волик.— М.: Прометей, 2024.— 90 с.

ISBN 978-5-00172-615-9

Учебное пособие «Методы системного анализа, принятия решений иобработки информации спомощью компьютерных программ» предназначено для использования вучебном процессе при выполнении практических заданий подисциплине «Методы принятия управленческих решений наоснове данных». Составлено всоответствии с образовательным стандартом высшего образования ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации» понаправлению 38.03.05 «Бизнес-информатика» всех профилей очной формы (уровень бакалавриата), утвержденным Приказом ректора от03.06.2021 №1305/о.

Учебное пособие содержит теоретический материал, контрольные вопросы поразделам, практические задания, список литературы.

ISBN 978-5-00172-615-9

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ......................................................................................... 5

1. Теоретические основы системного анализа ипринятия

решений ......................................................................................... 7

2. Методы системного анализа ................................................... 13

2.1. Классификация методов системного анализа ............15

2.2. Методы описания исследуемого объекта ...................20

2.3. Методика системного анализа ................................. 21

3. Компьютерные программы для анализа, обработки

данных ипринятия решений .....................................................22

3.1. Назначение ицели использования компьютерных программ для анализа, обработки данных

ипринятия решений .............................................22

3.2. Функциональные итехнические возможности компьютерных программ для анализа, обработки

данных ипринятия решений ..................................23

3.3. Преимущества использования компьютерных программ для анализа, обработки данных

ипринятия решений .............................................25

3.4. Виды систем анализа данных .................................26

4. Обработка информации ипринятие решений вMathCAD.....28

4.1. Начало работы сMathCAD .....................................29

4.2. Практическая работа №1. Построение выражений

иих вычисление ...................................................32

4.3. Операции сматрицами вMathCAD ..........................33

4.3.1. Простейшие матричные операции ..................33

4.3.2. Транспонирование матрицы ..........................35

4.3.3. Сложение ивычитание матриц .......................37

4.3.4. Умножение матриц .......................................38

4.3.5. Умножение матрицы наматрицу-строку

инаматрицу-столбец ............................................39

4.3.6. Произведение матрицы наскаляр ...................40

4.3.7. Деление матриц ...........................................40

4.3.8. Слияние иразбиение матриц .........................41

4.3.9. Разбиение матрицы настолбцы ...................... 41

4.3.10. Практическая работа №2. Операции

сматрицами ......................................................... 43

5. Обработка информации ипринятие решений наPython ..... 48

5.1. Начало работы ..................................................... 49

5.2. Установка библиотек Python ................................... 50

5.3. Библиотека NumPy ...............................................51

5.4. Операции сматрицами вPython ..............................53

5.4.1. Создание матриц ..........................................53

5.4.2. Создание специальных матриц NumPy ............55

5.4.3. Генерация целого случайного числа ................58

5.4.4. Арифметические операции ...........................59

5.4.5. Индексация исрезы .....................................59

5.5. Набор данных .......................................................62

5.6. Практическая работа №3. Описательный анализ

данных. NumPy .................................................... 64

5.7. Библиотека Pandas ................................................69

5.8. Серии итаблица данных ........................................69

5.9. Импорт данных. Подготовка данных ........................74

5.9.1. Импорт данных ............................................75

5.9.2. Сортировка данных вpandas .......................... 75

5.10. Визуализация данных..........................................76

5.10.1. Модуль pyplot ............................................77

5.10.2. Построения графика ................................... 77

5.11. Практическая работа №4. Анализ данных

спомощью Pandas .................................................81

Список литературы ..................................................................... 86

ВВЕДЕНИЕ

В условиях современного процесса управления, который выступает неотъемлемой частью организационной деятельности любой компании, руководителей и лица принимающие решения часто сталкиваются снеобходимостью выбора одного изнескольких вариантов развития ситуации.

Таким образом ситуация выбора, вкоторой часто оказывается руководитель любого уровня иранга— является ключевой ситуации системы управления (процесса управления), откоторого значительной мере зависит конечный результат управленческой деятельности.

Выбор того или иного варианта и принятия решения пообоснованию выбора данного варианта относятся куправленческой операции процесса управления. Рассматривая данную операцию сразных сторон, можно отметить, что содной стороны управленческая операция — это логическая операция, направленная на получение требуемого результата, сдругой стороны это акт мыслительной деятельности, осуществляемой управленческим персоналом. С третьей стороны любая управленческая операция — это психологическое действие, являющее собой совокупность эмоциональных, психологических, физиологических особенностей лица, принимающего данное управленческое решение.

Кроме того, необходимо помнить отом, что любая управленческая операция должна быть тщательно регламентирована нормативно-правовыми ииными документами для создания фундаментальной основы принятия иисполнения данного решения. Всовременных условиях ускоряющегося социально-экономического, технического и научного прогресса, как всего общества, так и науки управления в частности, особенно остро встаёт вопрос информационного обеспечения управленческих процессов, состоящий всборе, анализе и хранения значительных объёмов информации, необходимой

для принятия тех или иных управленческих решений. Всё это ввысшей мере придаёт актуальность рассматриваемой теме исвоевременность поднимаемых внастоящей работе вопросов. Рассматривая процесс управления в системном виде, можно отметить, что центральным элементом данного процесса выступает управляющий орган системы управления, который изаключает внутри себя функции похранению, анализу получаемой информации ина основе данного анализа выработку какихлибо управленческих решений идоведения их до органов исполнения.

Практически любое принимаемое решение требует использования ианализа значительных объёмов информации: вусловиях современного мира компетентность лица, принимающего решение зависит нетолько и нестолько отпрошлого опыта, который достаточно быстро обесценивается всилу быстротечности процессов развития современного общества, сколько отумения добыть проанализировать информацию отекущей ситуации исделать наеё основе правильные выводы. Всовременных условиях без применения информационных технологий оперативный управленческий процесс просто невозможен. Весь объём поступающей информации, необходимой для принятия того или иного управленческого решения, условно можно классифицировать наследующие виды:

– навходящую иисходящую;

– первичную ивторичную;

– формализованную инеформализованную;

– графическую итекстовую;

– нормативную, аналитическую, статистическую;

– постоянную ипеременную;

– директивную, распределительную, отчетную.

Следует отметить, что при анализе данных одним из важнейших аспектов являются четкость и точность идентификации конечной задачи, так как именно данное обстоятельство влияет наоперативность принятия решения иего соответствие конечным целям.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

ИПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

Системный анализ ипринятие решений— это методология и процесс, который помогает анализировать сложные проблемы иситуации, выявлять взаимосвязи между разными факторами и принимать обоснованные решения. Основы этой методологии включают всебя следующие ключевые концепции ипринципы:

1) системный подход. Системный анализ ориентирован нарассмотрение объектов иявлений как систем, состоящих извзаимосвязанных элементов. Это позволяет учитывать нетолько части системы, ноиих влияние друг надруга инасистему вцелом;

2) интердисциплинарность. Системный анализ объединяет знания иметоды изразличных научных областей, таких как математика, биология, социология идр. Это позволяет рассматривать проблемы сразных точек зрения иполучать более полное представление оситуации;

3) моделирование. Моделирование системы с помощью математических, компьютерных или графических инструментов позволяет создать упрощенное представление осистеме иисследовать ее поведение вразличных условиях. Модели помогают предсказывать последствия различных решений;

4) анализ и оценка. Системный анализ включает всебя анализ текущего состояния системы, выявление ее сильных ислабых сторон, атакже оценку возможных альтернативных решений;

5) учет интересов стейкхолдеров. При принятии решений важно учитывать интересы всех заинтересованных сторон (стейкхолдеров), так как решения могут влиять наразные аспекты системы иокружающей среды;

6) постоянное улучшение. Процесс системного анализа и принятия решений не является статичным. Он предполагает постоянное улучшение и корректировку стратегии наоснове полученных данных иопыта;

7) управление рисками. Системный анализ помогает выявлять потенциальные риски иразрабатывать стратегии их минимизации. Это способствует более безопасному иустойчивому принятию решений;

8) коммуникация исотрудничество. Важной частью системного анализа является обмен информацией исотрудничество между участниками процесса. Открытая коммуникация способствует выявлению новых идей ианализу разных точек зрения;

9) моделирование. Модели представляют собой упрощенные абстракции реальных систем, которые позволяют проводить эксперименты ианализировать их поведение без риска для реальной системы;

10) оптимизация. Важной целью системного анализа является оптимизация. Это означает поиск наилучших решений для достижения поставленных целей системы при учете ограничений иресурсов;

11) системное мышление. Эффективный системный анализ требует системного мышления. Это способность видеть систему вцелом, анекак набор изолированных элементов. Это также включает всебя способность учитывать последствия решений надолгосрочную перспективу.

Теоретические основы системного анализа предоставляют мощный инструментарий для понимания иуправления сложными системами вразличных областях. Они помогают выявлять взаимосвязи изависимости, оптимизировать ресурсы ипринимать обоснованные стратегические решения для достижения поставленных целей

Системный анализ является многогранной иинтердисциплинарной наукой, которая прошла через несколько этапов развития смомента своего возникновения. Рассмотрим ключевые этапы развития системного анализа как науки:

1) зарождение иформирование (1940–1950-егоды). Начало системного анализа связывают сработой математиков иинженеров, таких как Норберт Винер иДжон фон Нейман, во время Второй мировой войны. Они разрабатывали методы управления ирешения сложных военных задач, что послужило зарождением идеи системного анализа. Наэтом этапе акцент делался на математическом моделировании систем иуправлении ими;

2) период расцвета (1950–1970-егоды). Этот период характеризовался активным развитием методов системного анализа вразличных областях, включая экономику, экологию, социологию ибизнес. Были созданы множество теорий имоделей, таких как теория систем Людвига фон Берталанфи иметодология системного анализа Чарльза Уэссли;

3) построение общих концепций (1980–1990-егоды). На этом этапе системный анализ начал разрабатывать общие концепции ипринципы, которые могли бы применяться вразных областях. Это включало всебя концепцию системных архетипов, принципы системного мышления иразработку методологий, таких как системная динамика;

4) информационная эра иприменение в ИТ (2000-е годы— настоящее время). С развитием компьютерных технологий иинформационных систем системный анализ стал непременным инструментом для решения сложных проблем в информационных технологиях, управлении проектами ибизнес-процессами. Также системный анализ стал важным инструментом для принятия стратегических решений науровне компаний игосударств;

5) интердисциплинарный характер (настоящее время): Системный анализ продолжает развиваться как

интердисциплинарная наука, объединяющая знания иметоды изразличных областей, таких как математика, инженерия, социология, биология идругие. Он находит применение в решении сложных глобальных проблем, таких как изменение климата иустойчивое развитие.

Рассмотрим далее основные процедуры системного анализа: ИЗМЕРЕНИЕ — ОЦЕНКА — ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ. Дадим им определения.

Основные процедуры системного анализа— это ключевые шаги иметоды, которые используются для анализа сложных систем, выявления проблем иразработки решений. Они включают всебя измерение, оценку ипринятие решения. Давайте рассмотрим каждую изэтих процедур более подробно:

1) Измерение.

Измерение является первым и важным этапом системного анализа. Наэтом этапе собираются данные и информация о системе, ее элементах и параметрах. Измерение может включать всебя сбор статистических данных, наблюдение, опросы идругие методы исследования. Главная цель измерения— получить количественную икачественную информацию осистеме для последующего анализа.

2) Оценка.

Оценка представляет собой анализ иинтерпретацию данных, полученных наэтапе измерения. Наэтом этапе аналитики определяют, какие факторы ипараметры влияют на систему, выявляют закономерности и взаимосвязи между ними. Оценка также включает всебя оценку эффективности текущего состояния системы ивыявление проблем, которые требуют решения.

3) Принятие решения.

На последнем этапе системного анализа принимаются решения наоснове собранной информации и проведенного анализа. Важно выбирать оптимальные стратегии иварианты действий для улучшения системы или решения конкретных проблем. Принятие решения может

1 / 91 2 3 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]