Проекты

Рабочая программа по курсу "Системный анализ и математическое моделирование"

Материал предоставлен Тарасевичем В.В. (РОСНИИ)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по курсу "Системный анализ и математическое моделирование" (весенний семестр)

1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

Цель курса: приобретение студентами знаний и навыков по использованию подходов и методов системного анализа в решении задач, возникающих при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений; получение навыков объектно-ориентированного программирования и представление знаний на ЭВМ.

Основными вопросами дисциплины являются:

  • системы, основные понятия и определения;
  • анализ и синтез систем;
  • методы и алгоритмы принятия решений;
  • объектно-ориентированный анализ;
  • использование ЭВМ при решении задач системного анализа.

2. Содержание дисциплины

2.1. Содержание лекционного курса

№
п/п		 Наименование темы и содержание лекции
1 Предмет и методы системного анализа. Системность как всеобщее свойство материи. Возникновение и развитие системных представлений.
2 Модели систем. Модель "черного ящика". Состав и структура системы. Искусственные и естественные системы. Классификация систем. Большие и сложные системы.
3 Роль измерений в создании моделей систем. Эксперимент и модель. Измерительные шкалы. Расплывчатое и вероятностное описание ситуаций.
4 Декомпозиция и синтез систем. Алгоритмизация процесса декомпозиции. Виды агрегирования. Эмерджентность и внутренняя целостность.
5 Исследование действий и решений. Многообразие задач выбора. Операция выбора решения. Критериальный язык описания выбора. Исследование операций многокритериального выбора
6 Язык функций выбора. Свертка критериев (линейная, мультипликативная). Выделение главного критерия и сведение задачи выбора к задаче линейного или нелинейного программирования. Пример: транспортная задача.
7 Многовариантный выбор методом минимального расстояния до "идеала". Метод уступок. Формирование множества Парето.
8 Выбор в условиях неопределенности. Выбор в условиях расплывчатой неопределенности. Анализ полезности. Оптимальные статистические решения.
9 Элементы теории игр. Выбор как стратегия в игре. Оптимальные и устойчивые стратегии. Цена игры. Игры против природы. Смешанные стратегии.
10 Элементы теории оптимального управления. Динамическое программирование. Достоинства и недостатки идеи оптимальности.
11 Особенности моделирования систем с участием людей. Обратная связь. Гомеостазис. Рефлексные и кибернетические системы. Программный метод управления.
12 Экспертные оценки и организация неформальных процедур. Выявление целей. Формирование критериев. Генерирование альтернатив. Парадоксы голосования. "Мозговой штурм". Синектика.
13 Человеко-машинные системы. Проблема представления знаний на ЭВМ. Искусственный интеллект. Недоопределенность, распространение ограничений, семантические сети. Интеллектуальные и экспертные системы.
14 Языки представления знаний на ЭВМ. Императивные и декларативные языки. Языки "ЛИСП" и "ПРОЛОГ" - языки искусственного интеллекта.
15 Объектно-ориентированный анализ и проектирование. Моделирование мира в состояниях. Языки высокого уровня: "Паскаль", "Си". Язык "С++" - язык объектно-ориентированного программирования.
16 Имитационное моделирование. Связь между имитационным и математическим моделированием и интеллектуальными системами. Языки имитационного моделирования
17 Математическое моделирование. Адекватность модели. Пример иерархии моделей для описания течения жидкости.

2.2. Распределение часов лекционного курса

    Распределение часов по формам обучения
№
п/п		 Наименование темы лекции Дневное Вечернее Заочное
1 Предмет и методы системного анализа. 2    
2 Модели систем. 2    
3 Роль измерений в создании моделей систем. 2    
4 Декомпозиция и синтез систем. 2    
5 Исследование действий и решений. 2    
6 Язык функций выбора. Свертка критериев. 2    
7 Многовариантный выбор методом минимального расстояния до "идеала" 2    
8 Выбор в условиях неопределенности. 2    
9 Элементы теории игр. 2    
10 Элементы теории оптимального управления 2    
11 Особенности моделирования систем с участием людей 2    
12 Экспертные оценки и организация неформальных процедур 2    
13 Человеко-машинные системы. 2    
14 Языки представления знаний ЭВМ 2    
15 Объектно-ориентированный анализ и проектирование 2    
16 Имитационное моделирование 2    
17 Математическое моделирование 2    

2.3. Тема, содержание и распределение часов практических и лабораторных занятий

    Распределение часов по формам обучения
№
п/п		 Темы и содержание практических и лабораторных занятий Дневное Вечернее Заочное
1 Предмет и методы анализа 2    
2 Модели систем 2    
3 Язык функций выбора критериев 2    
4 Многовариантный выбор методом минимального расстояния "идеала" 4    
5 Экспертные оценки и организация неформальных процедур 2    
6 Языки представления знаний на ЭВМ. 2    
7 Объектно-ориентированный анализ и проектирование 4    
8 Математическое моделирование 2    

3. Методическое обеспечение дисциплины

Автор Наименование Год издания Для каких занятий используется
Ф.И. Перегудов
Ф.П. Тарасенко		 Введение в системный анализ 1989 лекции, самостоятельная работа, практика
А. Холл Опыт методологии для системотехники 1975 - " -
Н.Н. Моисеев Математические задачи системного анализа 1982 - " -
С. Осуга Обработка знаний 1989 - " -
Г. Буч Объектно-ориентированный лекции, анализ и проектирование 1994 лекции, практика
В.В. Тарасевич Системный анализ и математическое моделирование. Методические указания 1995 практика

Приложение

Карта обеспеченности студентов специальности САПР ГТС учебной литературой по дисциплине "Системный анализ и математическое моделирование"

Виды и объем занятий в часах:

  • Лекции - 34 часов
  • Практические занятия - 20 часов
  • Лабораторные занятия - 0 часов
  • Курсовой проект (курсовая работа, РГР) - 0 часов
Автор Наименование Год издания Для каких занятий используется Кол-во студентов Кол-во экз.
Ф.И. Перегудов
Ф.П. Тарасенко		 Введение в системный анализ 1989 лекции, самостоятельная работа, практика 13  
А. Холл Опыт методологии для системо-техники 1975 - " - 13  
Н.Н. Моисеев Математические задачи системного анализа 1982 - " - 13  
С. Осуга Обработка знаний 1989 - " - 13  
Г. Буч Объектно-ориентированный анализ и проектирование 1994 лекции, практика 13  
В.В. Тарасевич Системный анализ и математическое моделирование. Методические указания 1995 практика 13  

Зав. учебным отделом библиотеки

"___" __________ 1996 г.

Конец раздела