Geum.ru

Демонстрационная версия рабочей программы по «Моделирование и геоэкологический прогноз экосистем» Выписка из учебного плана: Семестр -9, курс -5

Вид материалаСамостоятельная работа

Содержание


4. Принципы и цели курса
5. Контролирующие материалы
Подобный материал:
Демонстрационная версия рабочей программы по

«Моделирование и геоэкологический прогноз экосистем»


1. Выписка из учебного плана:

Семестр -9, курс -5

Всего - 130

Ауд.- 48

Из них:

Лекции – 32

Практические занятия – 16

Самостоятельная работа студентов – 82

Форма контроля - экзамен


2. Составитель: Соловьев Владимир Степанович , к.ф.-м.н., доцент


3. ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА

Для студентов по специальности 013400 "Природопользование" биолого-географического факультета предмет "Моделирование и прогноз экосистем". В соответствии с требованиями Госстандарта специалист должен:

1. знать основы построения непрерывных и дискретных моделей экологических систем;

2. уметь пользоваться определенными математическими методами, часто применяемыми в моделировании;

3. уметь разрабатывать алгоритмы и программы с использованием структурного подхода, составлять программы на алгоритмических языках: Бейсик, Фортран;

4. уметь прогнозировать по математической модели развитие экосистемы.


4. ПРИНЦИПЫ И ЦЕЛИ КУРСА

Моделирование и прогноз экосистем - это комплексная дисциплина, исследующая средствами и методами математического моделирования поведение экосистем, в условиях эволюционных и катастрофических изменений окружающей среды, обусловленных как естественными, так и антропогенного происхождения причинами, а также, их прогнозируемое состояние.

Целью настоящего спецкурса является освоение студентами основ построения непрерывных и дискретных моделей экологических систем, ознакомление с некоторыми математическими методами, часто применяемыми - в моделировании.

Умение разрабатывать алгоритмы и программы с использованием структурного подхода, составлять программы на алгоритмических языках: Бейсик, Фортран.

Основные математические категории, понятия и методы, используемые в спецкурсе:

- обыкновенные дифференциальные уравнения 1-го порядка;

- интегрирование уравнений основных типов;

- фазовый портрет катастрофы;

- линейные дифференциальные уравнения 2-го порядка и системы уравнений;

- разностные уравнения;

- дифференциальные уравнения в частных производных;

- нахождение экстремумов функций одной и нескольких переменных;

- приближенные методы интегрирования дифференциальных уравнений.


5. КОНТРОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Вопросы для зачета:

1. Основные свойства системы

2. Определение модели системы

3. Блок-схема системного моделирования

4. Понятие имитационных моделей

5. Основные свойства, характеризующие реальную систему

6. Какие шкалы для измерения данных существуют

7. Для чего используются статистические методы моделирования

8. Что такое корреляция и автокорреляция

9. Информационный анализ

10. Регрессионный анализ

11. Построение регрессии

12. Факторный анализ

13. Постройте графическую идею факторного анализа

14. Понятие математического моделирования

15. Виды погрешностей и источники их возникновения

16. Устойчивость и корректность модели

17. Понятие сходимости модели

18. Постановка задачи о приближении функции

19. Среднеквадратичное приближение

20. Линейное и квадратичное интерполирование

21. Многочлен Лагранжа

22. Подбор эмпирических формул

23. Определение параметров эмпирической, зависимости

24. Метод наименьших квадратов

25. Кубический сплайн

26. Численные методы дифференцирования

27. Численные методы интегрирования

28. Формализация рельефа

29. Моделирование полей параметров

Пример - ТЕСТ №1

1.Напишите канонический вид одномерной интерполяционной функции 1-й степени:

a) F(x) = а0

b) F(x) = ао + а1х

c) F(x) = a1x + a2x

2. Как выглядит уравнение отрицательной обратной связи:

a) dX(t)/dt = - const*X(t)

b) dX(t)/dt = + const*X(t)

c) dX(t)/dt = + const/X(t)

3.Что понимается под вариациями ряда (временного/пространственного) значений параметров реальной экосистемы:

a) долговременные тенденции

b) регулярные колебания вблизи тренда

c) зашумленность процесса

4. Уравнение нелинейной регрессии имеет вид:

a) F(x) = a1х + a 2х

б) F(X) = а0х + а2

с) F(x) = a1x + a2x2

5. Случайные ошибки исходных данных:

а) носят нерегулярный характер и дают отклонения в обе стороны от истинного значения.

б) обусловлены дефектом измерительного прибора


6. Рекомендуемая литература

Основная


1. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. - Л.: гидрометеоиздат, 1985. - 272 с.

2. Вольтера В. Математическая теория борьбы за существование. - М.: Наука, 1976. - 286 с.

3. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981. - 488

с.


Дополнительная


4. Петросян Л.А., Захаров В. В. Введение в математическую экологию. - Л.: Изд. ЛГУ, 1986. - 224 с.

5. Стенчиков Г. Л. Математическое моделирование климата. - Природа, №6, с.39-50.