Магистерской программы по направлению 210400. 68 Носов В. И

Вид материалаКурсовой проект

Содержание


Рабочая программа
Объем в часах
Программа обсуждена на заседании кафедры
2. Содержание дисциплины
3. Самостоятельная работа студентов
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
Подобный материал:
Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики



Рабочая программа одобрена

Ученым советом СибГУТИ


«___»_______________2007 г.

протокол №_____





«УТВЕРЖДАЮ»

руководитель основной

магистерской программы

по направлению 210400.68


______________ Носов В. И.




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по курсу образовательной программы подготовки магистра
по направлению 210400 — Телекоммуникации


Математическое обеспечение научных исследований


Факультет ИВТ

Кафедра прикладной математики и кибернетики


Курс 5, 6 Семестр 10, 11

Объем в часах:

Лекций 54 Самостоятельная работа 135

Практических занятий 45 Формы контроля:

Лабораторных занятий - Экзамен (10, 11 семестр)

Курсовой проект (11 семестр)


Всего 234


Составил: профессор каф. ПМиК

Фионов А.Н.


Новосибирск – 2007


Программа обсуждена на заседании кафедры


« 30 » августа 2007 г.


Зав. кафедрой __________________ Рябко Б.Я.

Программа обсуждена на заседании кафедры


« ___ » _____ 20___ г.


Зав. кафедрой __________________


1. Цели и задачи изучения

    1. Цель преподавания дисциплины состоит в:



  • освоении магистрантами основных идей и методов автоматизации научных исследований;
  • изучении принципов работы основных алгоритмов математического моделирования;
  • изучении принципов оптимального проектирования;
  • изучении основных методов оптимизации решений.



  1. В результате изучения курса магистрант должен знать:



  • основные понятия теории принятия решений и оптимизации;
  • базовые алгоритмы оптимизации технических систем;


уметь:

  • применять алгоритмы оптимизации при проведении научных исследований;
  • применять пакет MATLAB в научных исследованиях и задачах оптимизации;


иметь навыки:

  • получения оценок эффективности методов оптимизации.

2. Содержание дисциплины


Наименование темы

Расчет часов




Лекции

Практ.
  1. Математическая формулировка задачи оптимального проектирования: модели проектируемых устройств, формализация технических требований, модели принятия решений, условия оптимальности для некоторых классов моделей.
  2. Векторные критерии оптимальности: природа многокритериальности в задачах оптимального проектирования, упорядочение векторных критериев оптимальности, определение весовых коэффициентов, компромиссы Паремо.
  3. Общая методология нелинейной оптимизации на классе гладко-выпуклых структур: особенности нелинейных задач и классические условия экстремума, оптимальные решения при ограничениях неравенства, теорема Куна-Таккерса, проблема единого подхода к задачам нелинейной оптимизации, условия существования оптимума.
  4. Одномерные методы поиска оптимального решения: метод Фибоначии, метод "золотого сечения", квадратичная аппроксимация, кубическая аппроксимация.
  5. Прямые методы оптимизации в многомерном пространстве: метод Хука-Дживса, метод Недлера-Мида, метод Пауэлла.
  6. Градиентные методы: метод наискорейшего спуска, квадратичные функции, метод Фледчера-Ривса.
  7. Оптимизация при наличии ограничений: ограничения в виде равенств, ограничения в виде неравенств, выпуклость и вогнутость, штрафные функции, метод Фиако и Маккормика.
  8. Применение пакета MATLAB для решения задач оптимального проектирования: структура пакета, оптимизационный инструментарий, графический интерфейс, примеры применения MATLAB в инженерных задачах оптимального проектирования.

6


6


8


6


6


6


8


8

4


6


6


6


3


6


6


8


3. Самостоятельная работа студентов



Виды и содержание самостоятельной работы

Время,

час.

Формы и контр.

Литера-тура

1. Подготовка к лекционным занятиям

28

Экзамен

конспект лекций

2. Подготовка к практическим занятиям

32

Опрос, защита.

конспект лекций

3. Выполнение курсового проекта

75

Защита

док. MATLAB



4. Учебно-методические материалы по дисциплине


Пакет MATLAB


5. Литература

  1. Зайцев М. Г., Варюхин С. Е. Методы оптимизации управления и принятия решений. Примеры, задачи, кейсы. – М.: Дело. – 2007. – 664 с.
  2. Ширяев В. И. Исследование операций и численные методы оптимизации. – М.: КомКнига. – 2007. – 216 с.
  3. Струченков В. И. Методы оптимизации: Учебное пособие для вузов. – М.: Экзамен. –2005. – 256 с.
  4. Пантелеев А. В., Летова Т. А. Методы оптимизации в примерах и задачах. Серия: Прикладная математика для втузов. – М.: Высшая школа. – 2005. – 544 с.
  5. Измаилов А. Ф., Солодов М. В. Численные методы оптимизации. – М.: ФИЗМАТЛИТ. – 2005. – 304 с.
  6. Поршнев С. В. MATLAB 7. Основы работы и программирования: Учебник. – СПб.: Бином-Пресс. – 2006. – 320 с.
  7. Кетков Ю., Кетков А., Шульц М. MATLAB 6.x: программирование численных методов. Серия: Мастер решений. – СПб.: БХВ-Петербург. – 2004. – 672 с.
  8. Потемкин В. Г. MATLAB 6: среда проектирования инженерных приложений. – М.: Диалог-МИФИ. – 2003. – 448 с.
  9. Кондрашов В. Е., Королев С. Б. MATLAB как система программирования научно-технических расчетов. М.: Мир, Институт стратегической стабильности Минатома РФ. – 2002. – 352 с.