Учебные материалы ИКНТ 1-8 семестры / 7 семестр / Б3.ДВ7.1 Моделирование систем
.pdf
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
1. Цели и результаты изучения дисциплины
1.1. Цели изучения дисциплины
Цель изучения дисциплины - формирование знаний в области моделирования систем различных классов.
Задачи дисциплины:
-ознакомление с методами моделирования систем различных классов;
-обучение принципам постановки задачи, разработке плана (методики, алгоритма) научного исследования в области
-обучение построению математических моделей объектов исследования и выбора методов их моделирования, разработке
-обучение принципам формулирования и решения задачи управления
динамическими системами; синтезирования системы с заданными динамическими показателями качества (устойчивость, управляемость, наблюдаемость) для различных систем управления.
1.2. Результаты обучения (компетенции) выпускника, в формирование которых вноситвклад освоение дисциплины
Код |
Результатобучения (компетенция) выпускника ООП |
ОК-1 владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь
ПК-1 способность проводить предпроектное обследование объекта проектирования, системный анализ предметной области, их взаимосвязей
ПК-2 способность проводить техническое проектирование
ПК-3 способность проводить рабочее проектирование
ПК-4 способность проводить выбор исходных данных для проектирования
ПК-5 способность проводить моделирование процессов и систем
ПК-6 способность оценивать надежность и качество функционирования объекта проектирования
ПК-7 способность осуществлять сертификацию проекта по стандартам качества
ПК-8 способность проводить расчет обеспечения условий безопасной жизнедеятельности
ПК-9 способность проводить расчет экономической эффективности
ПК-10 готовность разрабатывать, согласовывать и выпускать все виды проектной документации
ПК-11 способность к проектированию базовых и прикладных информационных технологий
ПК-12 способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные)
ПК-13 способность разрабатывать средства автоматизированного проектирования информационных технологий
ПК-14 способность использовать знание основных закономерностей функционирования биосферы и принципов рационального природопользования для решения задач профессиональной деятельности
ПК-15 готовность участвовать в работах по доводке и освоению информационных технологий в ходе внедрения и эксплуатации информационных систем
ПК-17 готовность проводить подготовку документации по менеджменту качества информационных технологий
ПК-18 способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности, в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества
ПК-19 способность осуществлять организацию рабочих мест, их техническое оснащение, размещение компьютерного оборудования
ПК-20 способность организации работы малых коллективов исполнителей
ПК-21 способность проводить оценку производственных и непроизводственных затрат на обеспечение качества объекта проектирования
ПК-22 готовность осуществлять организацию контроля качества входной информации
ПК-23 способность проводить сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования
ПК-24 способность участвовать в постановке и проведении экспериментальных исследований
ПК-25 способность обосновывать правильность выбранной модели, сопоставляя результаты экспериментальных данных и полученных решений
Стр. 2 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
ПК-26 готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований
ПК-27 способность оформлять полученные рабочие результаты в виде презентаций, научно-технических отчетов, статей и докладов на научно-технических конференциях
ПК-28 способность формировать новые конкурентоспособные идеи и реализовывать их в проектах
ПК-29 способность к инсталляции, отладке программных и настройке технических средств для ввода информационных систем в опытную эксплуатацию
ПК-30 готовность проводить сборку информационной системы из готовых компонентов
ПК-31 способность к осуществлению инсталляции, отладки программных и настройки технических средств для ввода информационных систем в промышленную эксплуатацию
ПК-32 способность поддерживать работоспособность информационных систем и технологий в заданных функциональных характеристиках и соответствии критериям качества
ПК-33 готовность обеспечивать безопасность и целостность данных информационных систем и технологий
ПК-34 готовность адаптировать приложения к изменяющимся условиям функционирования
ПК-35 способность составления инструкций по эксплуатации информационных систем
1.3. Планируемые результаты освоения дисциплины Знать
-базисные понятия и категории системного моделирования
-основные математические методы построения моделей
-критерии оценки качества моделей
-методы оценки качественных свойств
Уметь
-использовать знание моделирования систем при решении прикладных задач математического и имитационного моделирования технических, экономических и информационных систем;
-оценивать качество полученной модели используя изученные критерии;
-модифицировать и обобщать имеющиеся модели систем, анализировать их различными математическими методами.
Иметь опыт
-разработки математических и имитационных моделей технических, информационных, экономических и других систем;
2. Место дисциплины в ООП
Дисциплина «Моделирование систем» согласно ФГОС направления подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» (квалификация: бакалавр) является дисциплиной учебного цикла Б.3 ДВ.5 Профессиональный цикл (. Дисциплина преподается в седьмом семестре.
Предшествующие дисциплины, обеспечивающие данную дисциплину – «Интеллектуальные технологии и представление знаний», «Системный анализ», «Математика», «Теория автоматического управления», «Математическая физика», «Теория информационных систем»,. Дисциплины, обеспечиваемые данной дисциплиной,
–«Проектирование информационных систем», «Теория систем».
3.Распределение трудоёмкости освоения дисциплины по видам учебной работы
3.1. Виды учебной работы
|
Виды учебной работы |
|
|
|
Трудоемкость |
|
|
|
|
|
ач/нед |
ач/сем |
|
|
|
|
|
|
||
Лекции |
|
|
|
– |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторные занятия |
|
|
|
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
Практические занятия, семинары |
|
|
|
– |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
в том числе аудиторные занятия в интерактивной форме |
|
|
|
– |
– |
|
Самостоятельная работа |
|
|
|
– |
22 |
|
в том числе творческая проблемно-ориентированная самостоятельная |
– |
– |
||||
работа |
|
|
|
|
|
|
Экзамены (подготовка во время сессии, сдача) |
|
|
|
– |
32 |
|
Общая трудоемкость освоения дисциплины |
в академических часах: |
108 |
||||
|
|
|
в зачетных единицах: |
3.00 |
||
3.2. Формы контроля |
|
|
|
|
|
|
|
Формы контроля |
|
Количество |
|
|
|
|
Текущий контроль |
|
|
|
|
|
|
Контрольные работы (КРаб), шт. |
|
1 |
|
|
|
|
Коллоквиумы (Кк), шт. |
|
– |
|
|
|
|
Расчетно графические работы (РГР), шт. |
– |
|
|
|
|
|
Рефераты (Реф), шт. |
|
– |
|
|
|
|
Курсовые проекты (КП), шт. |
|
1 |
|
|
|
|
Курсовые работы (КР), шт. |
|
– |
|
|
|
|
Промежуточная аттестация |
|
|
|
|
|
|
Зачёты (З), шт. |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. 3 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
Экзамены (Э), шт. |
1 |
4. Содержание и результаты обучения
4.1. Разделы дисциплины и виды учебной работы
|
Темы |
Л |
ПЗ |
СРС |
|
|
|
|
|
1. |
Понятие о моделировании систем, классификации подходов к моделированию и |
|||
|
методов моделирования |
|
|
|
1.1. |
Проблема принятия решений и выбора методов моделирования. |
1 |
– |
4 |
|
|
|
|
|
1.2. |
Подходы к моделированию систем |
1 |
– |
2 |
|
|
|
|
|
1.3. |
Классификации методов моделирования систем |
– |
1 |
2 |
1.4. |
Классификация методов формализованного представления систем |
– |
1 |
2 |
1.5. |
Классификация методов активизации интуиции и опыта |
– |
– |
1 |
|
специалистов |
|
|
|
2. |
Аналитические методы моделирования систем: принципиальные особенности и |
|||
|
возможности применения |
|
|
|
2.1. |
Основной понятийный аппарат методов классической математики и |
1 |
1 |
2 |
|
математической физики |
|
|
|
2.2. |
Детерминированные математические методы оптимизации. |
1 |
1 |
2 |
|
Линейное программирование |
|
|
|
2.3. |
Методы выпуклого математического программирования и |
1 |
1 |
1 |
|
безусловные нелинейные оценки |
|
|
|
2.4. |
Методы выпуклого математического программирования и условные |
1 |
1 |
1 |
|
нелинейные оценки |
|
|
|
2.5. |
Методы дискретного математического программирования |
– |
1 |
1 |
2.6. |
Методы динамического программирования |
– |
1 |
1 |
3. |
Статистические методы моделирования систем: принципиальные особенности и |
|||
|
возможности применения |
|
|
|
3.1. |
Теория математической статистики, статистические закономерности |
1 |
1 |
1 |
|
и их применение |
|
|
|
3.2. |
Теория статистических испытаний или статистического |
1 |
1 |
1 |
|
имитационного моделирования |
|
|
|
3.3. |
Теория выдвижения и проверки статистических гипотез Вальда |
– |
1 |
1 |
3.4. |
Элементы теории массового обслуживания |
– |
1 |
1 |
4. |
Понятие о методах дискретной математики: принципиальные особенности и |
|
||
|
возможности применения |
|
|
|
4.1. |
Теоретико-множественные методы и их применение при |
1 |
– |
1 |
|
моделировании систем |
|
|
|
4.2. |
Элементы математической логики |
1 |
– |
2 |
4.3. |
Элементы математической лингвистики и семиотики |
– |
1 |
2 |
4.4. |
Элементы теории графов. |
– |
1 |
1 |
5. |
Методы оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности |
|||
5.1. |
Метод системных (решающих) матриц |
1 |
2 |
1 |
5.2. |
Минимаксный метод, метод Байеса–Лапласа и Сэвиджа |
1 |
1 |
1 |
5.3. |
Методы, основанные на производных критериях и оценочных |
– |
1 |
1 |
|
функциях |
|
|
|
5.4. |
Методы минимизации рисков |
– |
1 |
1 |
5.5. |
Методы принятия решений на основе нечетких чисел, уравнений и |
– |
1 |
2 |
|
множеств |
|
|
|
6. |
Специальные методы теории систем и системного анализа. Информационный |
|
||
|
подход к анализу систем |
|
|
|
6.1. |
Особенности и возможности применения имитационного |
1 |
1 |
1 |
|
динамического моделирования |
|
|
|
6.2. |
Информационный подход А.А. Денисова и его применения |
1 |
2 |
1 |
6.3. |
Подход, основанный на постепенной формализации моделей |
– |
2 |
2 |
|
принятия решений |
|
|
|
6.4. |
Системно-структурный синтез |
– |
1 |
1 |
6.5. |
Морфологический подход Ф. Цвики |
– |
2 |
2 |
7. |
Методы и модели организации сложных экспертиз |
|
|
|
|
|
|
|
|
7.1. |
Экспертные оценки: достоинства и недостатки. |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
7.2. |
Методы организации сложных экспертиз на основе системы оценок |
1 |
1 |
2 |
|
методики ПАТТЕРН |
|
|
|
7.3. |
Методы организации экспертиз, основанные на балльных оценках |
– |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
7.4. |
Метод иерархий Саати |
– |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
7.5. |
Метод решающих матриц |
– |
1 |
1 |
7.6. |
Методы организации сложных экспертиз |
– |
1 |
1 |
8. |
Выбор методов моделирования для систем различных классов |
|
|
|
8.1. |
Классификации систем и особенности систем различных классов |
1 |
– |
2 |
8.2. |
Применение классификаций систем при выборе методов системных |
1 |
– |
2 |
|
исследований |
|
|
|
|
Итого по видам учебной работы, ач |
18 |
36 |
54 |
|
Итого по видам учебной работы, зет |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
|
Общая трудоемкость освоения, ач / зет |
108 / 3.00 |
||
Стр. 4 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
4.2. Содержание разделов и результаты изучения дисциплины
Темы, разделы |
Результаты освоения дисциплины |
1. Понятие о моделировании систем, классификации подходов к моделированию и методов моделирования
1.1. |
Проблема |
принятия |
Знание основных особенностей проблемы принятия |
||
решений |
и |
выбора |
методов |
решений, видов моделей. Умение обосновать |
|
моделирования. |
|
|
потребность в разработке модели объекта или |
||
Проблема принятия решений |
проблемной ситуации: закон – закономерность – |
||||
и выбора методов моделирования. |
теория – гипотеза – модель., выбрать вид модели |
||||
1.2. |
|
Подходы |
к |
Знание основных особенностей системно-целевого, |
|
моделированию систем |
|
|
логико-лингвистического, морфологического, |
||
Подходы |
к моделированию |
функционально-технологиче-ского (процессного) |
|||
систем |
|
|
|
|
подходов. Умение выбирать подход для |
|
|
|
|
|
моделирования конкретного объекта и задачи |
|
|
|
|
|
принятия решения |
1.3. |
|
Классификации |
Представление о границах формального и |
||
методов моделирования систем |
гуманитарного знания, теореме Гёделя, роли |
||||
Классификации |
методов |
гуманитарного знания как носителя системы |
|||
моделирования систем |
|
|
ценностей при принятии решений. Знание видов |
||
|
|
|
|
|
классификаций методов моделирования систем: • |
|
|
|
|
|
качественные и количественные методы; их |
|
|
|
|
|
особенности; • методы формализованного |
|
|
|
|
|
представления систем (МФПС) и методы активизации |
|
|
|
|
|
интуиции и опыта специалистов (МАИС). |
1.4. |
|
Классификация |
Знание классификации методов формализованного |
||
методов |
|
формализованного |
представления систем: • классификация Ф.Е. |
||
представления систем |
|
|
Темникова (аналитические, статистические, |
||
Классификация |
методов |
теоретико-множественные, логические, |
|||
формализованного представления |
лингвистические и семиотические, графические); • |
||||
систем |
|
|
|
|
классификация А.И. Кухтенко. |
1.5. |
|
Классификация |
Представление о методах «мозговой атаки» и или |
||
методов активизации интуиции |
коллективной генерации идей и его модификация, |
||||
и опыта специалистов |
|
|
методах выработки коллективных решений (метод, |
||
Классификация |
методов |
анализа конкретных ситуаций, Балинтова сессия, |
|||
активизации |
интуиции |
и |
опыта |
метод «метаплан», метод Дельбека и др.), методе |
|
специалистов |
|
|
|
сценариев, методах структуризации («дерева целей» |
|
|
|
|
|
|
и др.), экспертных методах и др |
2. Аналитические методы моделирования систем: принципиальные особенности и возможности применения
2.1. |
Основной понятийный |
Знание основных понятийных категорий • |
||||
аппарат |
методов |
классической |
классической математики: величина, функция, |
|||
математики |
и математической |
функционал, уравнение, система уравнений, закон |
||||
физики |
|
|
|
|
|
функционирования и т.д. • методов |
Основной |
|
понятийный |
многокритериальной оптимизации выделения |
|||
аппарат |
методов |
|
классической |
главного критерия, формирования сверток, |
||
математики |
и |
математической |
последовательных уступок. Понимание проблемы |
|||
физики |
и |
возможности их |
компромисса Парето. Умение применять методы |
|||
применения |
для |
моделирования |
математического анализа и моделирования для |
|||
систем |
|
при |
|
|
решении |
отображения сложных многокомпонентных и |
многокритериальных задач |
многокритериальных объектов, в том числе для |
|||||
|
|
|
|
|
|
решения задач управления динамическими |
|
|
|
|
|
|
системами; синтезирования системы с заданными |
|
|
|
|
|
|
динамическими показателями качества |
|
|
|
|
|
|
(устойчивость, управляемость, наблюдаемость) для |
|
|
|
|
|
|
различных систем управления |
2.2. |
Детерминированные |
Понятие о вариационном исчислении, об оценках в |
||||
математические |
|
|
методы |
функциональных пространствах, о принципах |
||
оптимизации. |
|
|
Линейное |
математического программирования и их отличии от |
||
программирование |
|
|
аксиом классической математики; о методе |
|||
Детерминированные |
линейного программирования (симплекс-метод, |
|||||
математические |
|
|
методы |
линейные оценки); о методах минимизации и |
||
оптимизации. |
|
|
|
Линейное |
линейных оценках на компактных множествах, о |
|
программирование |
|
|
|
методах минимизации линейных и кусочно- |
||
|
|
|
|
|
|
линейных функционалов с линейными и |
|
|
|
|
|
|
интервальными ограничениями |
2.3. |
Методы |
|
выпуклого |
Понятие о методе наискорейшего спуска, методе |
||
математического |
|
|
|
Ньютона, методе сопряженных градиентов |
||
программирования |
|
и |
|
|||
безусловные |
|
|
нелинейные |
|
||
оценки |
|
|
|
|
|
|
Методы |
|
|
|
выпуклого |
|
|
математического |
|
|
|
|
||
программирования и безусловные |
|
|||||
нелинейные оценки |
|
|
|
|||
2.4. |
Методы |
|
выпуклого |
Понятие о необходимых и достаточных условиях |
||
математического |
|
|
|
оптимальности и методе оптимизации на основе |
||
программирования |
и |
условные |
теоремы Куна-Таккера; о методе проекции градиента |
|||
нелинейные оценки |
|
|
и условных нелинейных оценках; методе |
|||
Методы |
|
|
|
выпуклого |
оптимизации и условных квадратичных оценках на |
|
математического |
|
|
|
компактных множествах. |
||
программирования |
|
и |
условные |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Стр. 5 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
нелинейные оценки |
|
|
|
2.5. Методы |
|
дискретного |
Знание содержания метода ветвей и границ. |
математического |
|
|
Понимание возможностей применения метода в |
программирования |
|
задачах «о коммивояжере», «о назначении», |
|
Методы |
|
дискретного |
»распределения ресурсов |
математического |
|
|
|
программирования |
|
|
|
2.6. Методы динамического |
Знание условия оптимальности Р. Беллмана, |
||
программирования |
|
способов вычисления оптимальных управлений и |
|
Методы |
динамического |
матричного уравнения Риккати. Представление о |
|
программирования |
и |
оценки для |
полезности применении методов динамического |
задач оптимального управления |
программирования в задачах поиска неисправностей, |
||
|
|
|
распределения ресурсов |
3. Статистические методы моделирования систем: принципиальные особенности и возможности применения
3.1. Теория математической |
Знание основных понятий категориального аппарата |
||||
статистики, |
|
статистические |
теории математической статистики, статистических |
||
закономерности |
и |
|
их |
закономерностей и областей их применения |
|
применение |
|
|
|
|
|
Теория |
|
математической |
|
||
статистики, |
|
статистические |
|
||
закономерности и их применение |
|
||||
3.2. Теория статистических |
Знание принципиальных особенностей и понятийных |
||||
испытаний или статистического |
категорий направления моделирования, основанного |
||||
имитационного моделирования |
на применении метода Монте-Карло |
||||
Теория |
|
статистических |
|
||
испытаний |
или |
статистического |
|
||
имитационного моделирования |
|
|
|||
3.3. Теория выдвижения и |
Знание особенностей и основных понятийных |
||||
проверки |
|
статистических |
категорий теории выдвижения и проверки |
||
гипотез Вальда |
|
|
|
статистических гипотез. Представление о критериях |
|
Теория |
выдвижения |
и |
статистических решений: критерии Зигерта – |
||
проверки статистических |
гипотез |
Котельникова (идеального наблюдения), критерия |
|||
Вальда |
|
|
|
|
Байеса (минимального риска(, критерий минимакса, |
|
|
|
|
|
критерий Неймана – Пирсона, критерий Вальда |
|
|
|
|
|
(последовательный анализ отношения правдоподобия |
|
|
|
|
|
и сравнение его с верхним и нижним порогами) |
3.4. |
Элементы |
теории |
Представление о постановке задачи и основных |
||
массового обслуживания |
|
|
понятиях и определениях теории массового |
||
Элементы теории массового |
обслуживания, о марковских и немарковских |
||||
обслуживания |
|
|
|
системах массового обслуживания (СМО) |
|
4. Понятие о методах дискретной математики: принципиальные особенности и |
|||||
возможности применения |
|
|
|
||
4.1. Теоретико- |
|
|
Знание основных особенностей представления |
||
множественные |
методы |
и |
их |
множеств (экстенсиональный и интенсиональный), и |
|
применение при моделировании |
отношений на множествах. Умение описывать |
||||
систем |
|
|
|
|
постановку задачи с использованием теоретико- |
Теоретико-множественные |
|
множественных представлений |
|||
методы и их применение при |
|
||||
моделировании систем |
|
|
|
||
4.2. |
|
Элементы |
Знание на уровне основных категорий |
||
математической логики |
|
|
математической логики: высказывание, предикат, |
||
Элементы |
математической |
логические функции, кванторы, законы (теоремы) |
|||
логики |
|
|
|
|
алгебры логики. Представление о теориях |
|
|
|
|
|
логического анализа и логического синтеза, об |
|
|
|
|
|
областях их применения. |
4.3. |
|
Элементы |
Представление об основных категориях |
||
математической лингвистики и |
математической лингвистики (тезаурус, грамматика, |
||||
семиотики |
|
|
|
|
семантика, прагматика и др.) и семиотики (знак, |
Элементы |
математической |
знаковая система, треугольник Фреге и др.), о |
|||
лингвистики и семиотики |
|
|
категориях теории формальных грамматик и |
||
|
|
|
|
|
формальных языков (дескриптор, парадигматические |
|
|
|
|
|
и синтагматические отношения, релевантность, |
|
|
|
|
|
пертинентность и др.) |
4.4. |
Элементы |
теории |
Представление об основных понятиях теории графов, |
||
графов. |
|
|
|
|
видах графов, методах ПЕРТ (PERT – Program |
Элементы теории графов. |
|
Evaluation and Review Technique – Методика оценки и |
|||
|
|
|
|
|
контроля программ) и теории сетевого планирования |
|
|
|
|
|
и управления (СПУ), о стохастических сетевых |
|
|
|
|
|
моделях СМО |
5. Методы оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности
5.1. |
Метод |
системных |
Знание основных особенностей метода системных |
|
(решающих) матриц |
|
|
(решающих) матриц и экспертных оценок в |
|
Метод |
системных |
пространстве «варианты - условия» |
||
(решающих) матриц и экспертных |
|
|||
оценок в пространстве «варианты |
|
|||
- условия» |
|
|
|
|
5.2. |
Минимаксный метод, |
Знание основных особенностей минимаксного |
||
метод |
Байеса–Лапласа |
и |
метода, методов Байеса–Лапласа и Сэвиджа. |
|
Сэвиджа |
|
|
|
|
Минимаксный метод, |
метод |
|
||
|
|
|
|
|
Стр. 6 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
Байеса–Лапласа и Сэвиджа
5.3. Методы, основанные Знание основных особенностей методов, основанных на производных критериях и на производных критериях и оценочных функциях оценочных функциях (Гурвицы, Ходжа - Лемана, Гермейера).
Методы, основанные на производных критериях и оценочных функциях (Гурвицы, Ходжа - Лемана, Гермейера).
5.4. |
Методы минимизации |
Знание основных особенностей методов |
||
рисков |
|
|
|
минимизации рисков, комбинаторных методов |
Методы |
минимизации |
оценки и преобразования графов |
||
рисков, комбинаторных методов |
|
|||
оценки и преобразования графов |
|
|||
5.5. |
Методы |
принятия |
Знание основных особенностей методов принятия |
|
решений |
на |
основе |
нечетких |
решений на основе нечетких чисел, уравнений и |
чисел, уравнений и множеств |
множеств. |
|||
Методы |
принятия |
решений |
|
|
на основе нечетких чисел, |
|
|||
уравнений и множеств |
|
|
||
6. Специальные методы теории систем и системного анализа. Информационный подход к анализу систем
6.1. |
Особенности |
|
и |
Знание истории и принципиальных особенностей |
||
возможности |
|
|
применения |
методов, основных понятийных категорий, сфер |
||
имитационного |
динамического |
применения метода Умение обосновывать выбор |
||||
моделирования |
|
|
|
целесообразности применения метода для |
||
Особенности и возможности |
конкретной задачи принятия решения. |
|||||
применения |
|
|
имитационного |
|
||
динамического |
|
моделирования, |
|
|||
ситуационного |
|
моделирования |
|
|||
Д.А. Поспелова, структурно- |
|
|||||
лингвистического |
моделирования |
|
||||
и его модификаций, когнитивного |
|
|||||
подхода и форм его реализации |
|
|
||||
6.2. |
|
Информационный |
Знание основных понятий информационного |
|||
подход А.А. |
|
Денисова |
и |
его |
подхода: • чувственная информация (информация |
|
применения |
|
|
|
|
|
восприятия), логическая и прагматическая |
Информационный |
подход |
информация; информационная сложность и их |
||||
А.А. Денисова и его применения |
детерминированные и вероятностные |
|||||
|
|
|
|
|
|
информационные меры; • параметры, |
|
|
|
|
|
|
характеризующие кинематику и динамику |
|
|
|
|
|
|
информационных процессов: объем понятия об |
|
|
|
|
|
|
отображаемом объекте в формируемой модели, время |
|
|
|
|
|
|
восприятия, ригидность, сопротивляемость |
|
|
|
|
|
|
восприятию нового. Умение применять |
|
|
|
|
|
|
информационный подход для макроэкономического |
|
|
|
|
|
|
моделирования, для сравнительного анализа |
|
|
|
|
|
|
иерархических структур |
6.3. Подход, основанный на |
Знание понятия постепенной формализации модели |
|||||
постепенной |
|
|
формализации |
принятия решений и примеров моделей для |
||
моделей принятия решений |
|
исследования информационных потоков. Умение |
||||
Подход, |
|
основанный |
на |
применять идею постепенной формализации модели |
||
постепенной |
|
|
формализации |
принятия решений при исследовании социально- |
||
моделей принятия решений |
|
|
экономических объектов и информационных |
|||
|
|
|
|
|
|
процессов |
6.4. Системно-структурный Знание истории и принципиальных особенностей синтез подхода, основных понятийных категорий, сфер
Системно-структурный применения. синтез
6.5.Морфологический Знание основных принципов и методов реализации
подход Ф. Цвики |
|
|
|
|
морфологического подхода Ф.Цвики: • Метод |
||
Морфологический подход Ф. систематического покрытия поля. • Метод отрицания |
|||||||
Цвики и |
его |
применение |
для и конструирования. • Метод морфологического ящика |
||||
моделирования |
и |
управления в и его применение при моделировании задач |
|||||
социально-экономических |
|
|
планирования и распределения (с применением |
||||
системах |
|
|
|
|
|
|
автоматизированных процедур). Умение |
|
|
|
|
|
|
|
разрабатывать морфологические модели. |
7. Методы и модели организации сложных экспертиз |
|||||||
7.1. |
Экспертные |
оценки: |
Знание основных особенностей метода экспертных |
||||
достоинства и недостатки. |
|
оценок, их получения, обработки, достоинств и |
|||||
Экспертные |
|
|
оценки: |
недостатков. Умение оценивать возможность и |
|||
достоинства и недостатки. |
|
|
целесообразность применения прямых экспертных |
||||
|
|
|
|
|
|
|
оценок или разработки методов организации |
|
|
|
|
|
|
|
сложных экспертиз |
7.2. |
Методы |
организации |
Знание классов оценок в методике ПАТТЕРН и |
||||
сложных |
экспертиз |
на |
основе |
методов их получения: 1) оценок относительной |
|||
системы |
оценок |
методики |
важности с учетом весовых коэффициентов |
||||
ПАТТЕРН |
|
|
|
|
|
|
критериев; 2) оценок взаимной полезности; 3) оценок |
Методы |
|
|
организации |
состояния и сроков разработки на основе графиков |
|||
сложных |
экспертиз |
на |
основе |
«состояние срок». Умение разрабатывать модели |
|||
системы |
оценок |
методики |
организации сложных экспертиз с использованием |
||||
ПАТТЕРН |
|
|
|
|
|
|
оценок методики ПАТТЕРН и и автоматизированные |
|
|
|
|
|
|
|
процедуры для их реализации |
Стр. 7 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
|
7.3. |
Методы |
|
организации |
Знание основных особенностей и видов реализации |
|||
экспертиз, |
основанные |
на |
метода, способов шкалирования и обработки |
|||||
балльных оценках |
|
|
|
результатов. Умения выбирать методы и способы |
||||
|
Методы |
|
|
организации |
шкалирования. |
|||
экспертиз, |
основанные |
на |
|
|||||
балльных оценках |
|
|
|
|
|
|||
|
7.4. Метод иерархий Саати |
Знание принципов формирования иерархий Т. Саати, |
||||||
|
Метод иерархий Саати |
|
методов получения оценок и их обработки. Умение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
применять метод иерархий Т.Саати |
|
7.5. |
Метод |
|
решающих |
Знание основных особенностей метода решающих |
|||
матриц |
|
|
|
|
|
|
матриц и его модификаций для маркетинговых |
|
|
Метод |
решающих матриц |
исследований. Умение разрабатывать модели |
|||||
Г.С. |
|
Поспелова |
|
и |
его |
организации сложных экспертиз на основе метода |
||
модификации |
|
|
|
|
|
решающих матриц и автоматизированные процедуры |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
для их реализации. |
|
7.6. |
Методы |
|
организации |
Знание принципов формирования и исследования |
|||
сложных экспертиз |
|
|
|
моделей 3-х видов: 1) моделей, основанных на |
||||
|
Методы |
|
|
организации |
применении информационной меры А.А. Денисова, |
|||
сложных |
экспертиз, |
основанные |
учитывающей одновременно степень влияния |
|||||
на информационном подходе А.А. |
оцениваемой компоненты (нововведения, фактора) на |
|||||||
Денисова |
|
|
|
|
|
достижение целей организации и вероятность |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
реализации этой компоненты и ее использования; 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
моделей управления ходом внедрения нововведений |
|
|
|
|
|
|
|
|
на основе изменения во времени оценок по |
|
|
|
|
|
|
|
|
введенным критериям; 3) моделирования ситуаций с |
|
|
|
|
|
|
|
|
учетом взаимного влияния оцениваемых компонент. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Умение разрабатывать модели и автоматизированные |
|
|
|
|
|
|
|
|
процедуры их реализации (модели выбора и |
|
|
|
|
|
|
|
|
управления внедрением нововведений, |
|
|
|
|
|
|
|
|
сравнительного анализа конфигурации сложных |
|
|
|
|
|
|
|
|
технических комплексов, анализа факторов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
влияющих на развитие организации и т.п. (по выбору |
|
|
|
|
|
|
|
|
студента). |
8. Выбор методов моделирования для систем различных классов |
||||||||
|
8.1. Классификации систем |
Знание видов классификаций систем и особенностей |
||||||
и |
особенности |
|
систем |
классификации систем по степени организованности |
||||
различных классов |
|
|
|
– хорошо организованных, плохо организованных |
||||
|
Классификации |
систем и |
или диффузных и самоорганизующихся. Умение |
|||||
особенности |
систем |
различных |
выбрать класс системы для отображения конкретного |
|||||
классов |
|
|
|
|
|
|
объекта с учетом исследуемой задачи и проблемной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ситуации |
|
8.2. |
|
|
|
Применение |
Знание соответствия методов моделирования классам |
||
классификаций |
систем |
при |
систем. Умение выбирать методы моделирования для |
|||||
выборе |
методов |
системных |
систем различных классов |
|||||
исследований |
|
|
|
|
|
|||
|
Применение |
классификаций |
|
|||||
систем |
при |
выборе |
методов |
|
||||
системных исследований |
|
|
||||||
5. Образовательные технологии
Занятия в активной и интерактивной форме
Впреподавании дисциплины используются, преимущественно, традиционные образовательные технологии – лекции, практические занятия и лабораторные работы.
Объем лекционных занятий составляет 33% общего объема аудиторных занятий, что соответствует предельному нормативу по ФГОС ВПО (не более 40%).
Объем аудиторных занятий в интерактивной форме составляет 19% от общего числа аудиторных занятий, что соответствует предельному нормативу по ФГОС ВПО (не менее
20%).
Винтерактивной форме проводятся следующие занятия
-интерактивные лекции-консультации (по) – 6 час
-интерактивные практические занятия - лабораторные работы по разработке документальной информационно-поисковой системы – 12 час.
Занятия в активной и интерактивной формах
Не предусмотрены.
6.Лабораторный практикум
Не предусмотрен
7.Практические занятия
Проводятся практические занятия в форме семинаров, дискуссий, докладов, лабораторных работ с применением автоматизированных процедур для реализации методов моделирования систем, включая автоматизированные системы типа пакета прикладных программ MATLAB, Microsoft Excel и автоматизированные процедуры для реализации методов организации сложных экспертиз.
Применение (разработка) автоматизированных диалоговых процедур для реализации методов и моделей организации сложных экспертиз, включая
*методы организации сложных экспертиз на основе системы оценок методики ПАТТЕРН,
*модификации метода решающих матриц Г.С.Поспелова) и автоматизированных процедур их реализации.
*методики и автоматизированные процедуры организации сложных экспертиз, базирующиеся на использовании информационного подхода А.А.Денисова (выбора и управление ходом внедрения нововведений, сравнительный анализ конфигурации
Стр. 8 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
сложных технических комплексов и т.п. по выбору студента).
* моделирование рыночных ситуаций с применением метода решающих матриц и информационного подхода.
*морфологическое моделирование задач планирования и распределения.
8.Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов (СРС) направлена на закрепление и углубленного изучения теории, развитие практических умений. СРС включает традиционную и творческую составляющую.
Традиционная СРС включает следующие виды самостоятельной работы: - проработка лекционного материала; - работа с рекомендованной учебной литературой; - подготовка к практическим занятиям;
- изучение подразделов и тем дисциплины, вынесенных на самостоятельную проработку;
- выполнение домашних заданий; - подготовка к контрольным работам, зачету, экзамену.
В состав творческой СРС по дисциплине входят реферат по разделам курса с привязкой к выбранной организации, на примере которой студент осваивает принципы разработки информационной системы.
Выполнение реферата направлено на формирование следующих универсальных и профессиональных умений:
- поиск информации по заданной теме в печатных и электронных источниках - обработка и презентация информации.
Полученная оценка учитывается при выставлении итоговой оценки по дисциплине. Студенты получают (выбирают) предприятие (организацию) и уточняют тему реферата с преподавателем. По результатам проверки авторы лучших работ получают
право выступить с сообщением на интерактивном семинаре
Примерное распределение времени самостоятельной работы студентов
Примерная Вид самостоятельной работы трудоемкость,
ач
Текущая СРС
работа с лекционным материалом, с учебной литературой |
8 |
самостоятельное изучение разделов дисциплины |
10 |
выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ |
4 |
подготовка к экзаменам |
32 |
Итого текущей СРС: |
54 |
Общая трудоемкость СРС: |
54 |
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
9.1.Адрес сайта курса saiu.ftk.spbstu.ru
9.2.Рекомендуемая литература
Основная литература
№ |
Автор, название, место издания, издательство, год |
Год |
К-во |
Место |
|
(годы) издания |
изд. |
экз. |
хранения |
1. |
Системное моделирование / Пономарев А.Г. — СПб, |
2012 |
1 |
Кафедра |
|
изд-во Политехнического Ун-та, 2012 |
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
Теория систем: и системный анализ: учебник / В.Н. |
2010 |
10 |
Библиотека |
|
Волкова, А.А. Денисов — М.: Изд-во «Юрайт», 2010 |
|
|
|
Дополнительная литература
1.Теория систем: учеб. пособие для студентов вузов / В.Н. Волкова, А.А. Денисов — М.: Высшая школа, 2006
9.3. Технические средства обеспечения дисциплины
персональные компьютеры для выполнения практических заданий
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для материально-технического обеспечения дисциплины используются: специализированная лаборатория, фонд библиотеки и кафедры.
В специализированной лаборатории имеются компьютеры и принтеры
11. Критерии оценивания и оценочные средства
11.1. Критерии оценивания
Итоговая оценка складывается из:
-оценки посещаемости (10%) -активности на занятиях – 10%
-оценки текущей успеваемости (по результатам контрольных работ) – 20%
-оценки контрольной работы – 10%
-оценки реферата – 10%
-ответа на экзаменационные вопросы – 40%
Критерии оценки: 91-100% - «отлично» 76-90% - «хорошо»
Стр. 9 из 10 |
01.04.2012 21:51 |
Rich text editor, text_content, press ALT 0 for help. |
http://license.stu.neva.ru/programs/print/printprograms_code.php |
51-75% - «удовлетворительно» Менее 51% - «неудовлетворительно»
11.2. Оценочные средства
Примерные вопросы для контрольной работы
1.Классификации систем и методов их моделирования.
2.Примеры классификаций систем, их относительность. Выбор классификации в конкретных условиях.
3.Классификация систем К.Боулдинга и модели управления системами разных классов
4.Классификация систем по степени организованности и ее применение при выборе методов моделирования систем
5.Принципиальная ограниченность формализованного описания развивающихся систем с активными элементами. Необходимость применения для моделирования таких систем не только формальных методов, но и методов, направленных на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (ЛПР).
6.Классификации методов моделирования систем.
7.Классификация методов формализованного представления систем (МФПС).
8.Методы системного анализа, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (МАИС).
9.Методы и подходы к формированию вербального описания проблемной ситуации (типа "мозговая атака", типа "сценариев" и т.п.).
10.Подходы к исследованию систем: целевой или целенаправленный ("сверху"); терминальный, морфологический, лингвистический, тезаурусный ("снизу").
11.Методы структуризации (декомпозиции) систем. Методы типа "дерева целей" и "прогнозного графа".
12.Основные особенности и возможности методов математического программирования, математической статистики, дискретной математики. Сферы применения этих классов методов.
13.Применение классификации систем при выборе методов их моделирования.
14.Специальные методы системного анализа.
15.Экспертные оценки: методы получения и анализа; достоинства и недостатки. Недостатки экспертных оценок.
16.Организация процедур экспертной оценки
17.Понятие о методах организации сложных экспертиз.
18.Классификация методов организации сложных экспертиз.
19.Метод организации экспертизы с учетом весовых коэффициентов критериев.
20.Метод решающих матриц Г.С.Поспелова и его модификации.
21.Основные понятия информационного подхода к анализу систем.
22.Чувственная информация или информация восприятия.
23.Логическая информация или информационный потенциал
24.Прагматическая (целевая) информация.
25.Сложность (содержание, смысл) информации.
26.Применение информационного подхода при исследовании проблемы части и целого в системе.
27.Оценка степени целостности и свободы элементов.
28.Система критериев оценки в методике ПАТТЕРН.
29.Сравнительный анализ иерархических структур.
30.Анализ факторов, влияющих на создание и функционирование системы (с учетом информационных оценок)
31.Применение информационного подхода при разработке методик организации сложных экспертиз
32.Информационная модель сравнительного анализа конфигурации сложных автоматизированных комплексов.
33.Информационные модели сравнительного анализа нововведений
Сравнительный анализ метода решающих матриц и моделей организации сложных экспертиз на основе информационного подхода.
12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
На лекциях излагаются основные положения теоретических основ курса; особое внимание следует обращать на наиболее важные понятия. Между лекциями и практическими занятиями студенты прорабатывают теоретический материал, выполняют лабораторные работы, пишут рефераты.
Предусмотрен экспресс-опрос по теоретическому материалу (10-15 мин.).
Стр. 10 из 10 |
01.04.2012 21:51 |