Рабочая программа дисциплины «теория информационных процессов и систем» опд. Ф. 05

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 230201 - Информационные системы и технологии Цели и задачи дисциплины. 2. Место дисциплины в учебном процессе и требования к знаниям и умениям выпускника. Объем часов по дисциплине. Содержание разделов и тем дисциплины I.1. Основные задачи теории систем 1.2. Методы описания информационных систем 1.3. Реляционные основы проектирования информационных систем 2.2. Информация и управление. Тема 4. основные процедуры логического вывода в экспертных системах: проблемы принятия решений в четких и нечетких информационны 4.2. Решение задачи многоцелевой оптимизации при нечеткой постановке задачи Тема 5. оценка точности и достоверности моделирования информационных процессов и систем Перечень тем практических занятий (17 часов) 7. Перечень тем лабораторных работ (17 часов) 8. Требования к выполнению курсовой работы (или проекта) 9.Учебно-методическое обеспечение дисциплины. 11. Контроль знаний студентов. 11.2. Форма (ы) промежуточного контроля по дисциплине

Подобный материал:

• Рабочая программа и задание на курсовой проект для студентов Vкурса специальности, 92.59kb.
• Программа дисциплины опд. Ф. 05. Теория информационных процессов и систем для студентов, 255.07kb.
• Рабочая программа наименование дисциплины теория информационных процессов и систем, 271.35kb.
• Аннотация примерной программы учебной дисциплины Теория информационных процессов, 911.06kb.
• Рабочая программа дисциплины опд. Ф. 02. «Механика» опд. Ф. 02. 03. «Теория механизмов, 481.11kb.
• Курсовой проект по курсу «Теория информационных процессов и систем», 184.09kb.
• Курсовой проект по курсу «Теория информационных процессов и систем», 194.57kb.
• Методические Указания к курсовому проекту по курсу «Теория информационных процессов, 194.13kb.
• Рабочая программа дисциплины Теория информационных процессов и систем  Рекомендована, 870.15kb.
• Программа дисциплины опд. Р , дн. В. 2 Теория информационных процессов для студентов, 161.55kb.

Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

Кафедра информационных систем в экономике

УТВЕРЖДАЮ

П


роректор

по учебно-методической работе и УМО

д.э.н., профессор

____________________ А.И. Федорков

«____ »___________200_ г.

Р


ег. № ________

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

«ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ»

ОПД.Ф.05

Специальность 230201 - Информационные системы и технологии

Санкт-Петербург

2006

Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к содержанию и уровню подготовки выпускника по специальности 230201 (071900) «Информационные системы и технологии», № 276 тех.дс от 27.03.2000 г. и в соответствии с рабочим учебным планом по специальности 071900: Приказ СПбГИЭУ от 06.06.2003 г. № 3-745, утвержденным Ректором СПбГИЭУ 31.08.2003 г.


СОСТАВИТЕЛЬ:

д-р техн. наук, проф. И.А. Брусакова


РЕЦЕНЗЕНТ:

д-р техн. наук, проф. В. Л. Горохов


ОБСУЖДЕНО

на заседании кафедры "Информационных систем в экономике"


17.01.2006, протокол № 5


ОДОБРЕНО

научно-методическим советом факультета «информационных систем в экономике и управлении»

24.01.2006, протокол № 5

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.
   

1. Изучение принципов описания информационных систем, основных задач теории систем, основных приемов системного анализа с применением кибернетического подхода, количественных и качественных методов описания информационных систем, моделей информационных систем, методов канонического представления, синтеза и декомпозиции информационных систем, типов классификации информационных процессов и систем, приемов планирования эксперимента на основании необходимого состава априорных знаний о предметной области.
   
2. Изучение теоретических основ математической статистики средствами отечественных и зарубежных статистических пакетов для принятия решений в различных модулях информационных систем с целью статистического сопровождения интерпретированных данных.
   
3. Изучение основных принципов представления информации с использованием различных моделей информационных систем.
   
4. Формирование навыков применения теоретических положений дисциплины для решения практических инженерных задач.
   

В результате изучения дисциплины студенты должны:

1) знать концептуальные основы информационных технологий представления данных, знаний; общие принципы построения информационных систем; основные подходы описания информационных процессов; основные принципы построения современных банков данных, экспертных систем, баз измерительных знаний, интеллектуальных измерительных средств и систем; знать методы описания и способы представления данных и знаний в информационных системах; особенности использования программных систем, программных продуктов; знать общие принципы построения различных метрических пространств, необходимых для принятия решений по интерпретации обработанной информации, решения задач оптимизации структур, типы информационных моделей знаний, основы логико-лингвистического и функционального описания семантических сетей;

2) уметь проектировать и использовать различные модели информационных систем с применением различных информационных технологий;

3) иметь представление об основных приемах анализа и синтеза информационных систем; иметь представление о тенденциях развития и применения современных информационных систем.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ ВЫПУСКНИКА.

Курс опирается на дисциплины, в которых изучается математическая статистика, теория проектирования информационных систем, теория вероятностей, теория оптимизации и принятия решений, теория массового обслуживания, реляционная алгебра, теория графов, системный анализа.

Для освоения курса необходимы знания теории информационных систем и информационной технологии.

3. ОБЪЕМ ЧАСОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.
   

Общий объем часов по дисциплине составляет 205 часов, в том числе:

Лекции 51 час.;

Практические занятия 17 час.;

Лабораторные работы 17 час.;

Самостоятельная работа 120 час.;

Курсовая работа в 7 –м семестре 36 час;

Дисциплина преподается в 7-м семестре.

Объем часов по дисциплине представлен в таблице 1.

3. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ
   

Введение

Предмет дисциплины и ее задачи. Краткие сведения о развитии информационных систем в промышленности, медицине, науке, образовании в России и за рубежом. Сравнительный анализ различных подходов к организации информационных систем для задач энергетического машиностроения. Общие свойства отечественных и зарубежных нормативных документов в области метрологии и измерений применительно к задачам обеспечения принципов единства измерений, повторяемости результатов в измерительных технологиях. Значение применения аппарата банков данных, баз знаний, экспертных систем, программных систем (информационных технологий), концепции ориентированной на знания измерительной технологии для централизованного накопления и многоаспектного использования обществом и человеком.

Структура и содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана и место в подготовке студентов СПбГИЭУ.


Тема 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ, ТЕОРИИ СИСТЕМ


I.1. Основные задачи теории систем

Основные задачи теории систем, категориальный аппарат науки и системного анализа: понятия системы, связи, структуры и структурного исследования, целостности, элемента системы.

Количественные методы оценки и характеристики информации, информационный характер процесса накопления выборочных данных в эксперименте; автоматизация информационного процесса.

Атрибутивный, логико-семантический и прагматический аспекты теории информации. Три уровня представления информации: содержательный, логический и физический. Стандарты, относящиеся к терминам и определениям понятий на уровнях представления информации.

Технологические процессы преобразования измеряемых свойств об объектах различных предметных областей в результаты измерения, точностные характеристики параметров входной информации. Понятия вероятностных характеристик параметров входной информации.


1.2. Методы описания информационных систем

Логика и методология системного анализа.

Качественные и количественные методы описания информационных систем.

Кибернетический подход к описанию функциональных преобразований в информационной системы, методы имитационного моделирования систем, понятие модельного времени, шага моделирования, ошибки моделирования.

Понятие физического детерминизма, физического индетерминизма: модели как основа теории информационных систем. Исполнительная инструментальная и программная составляющие интеллектуальных средств. Модули принятия решений, статистического автосопровождения.

Общие положения теории точности информационных систем: проблемы теории точности, анализ полной погрешности выходных параметров информационных систем, задачи оптимизации, реконфигурации структуры систем. Понятие различных измерительных шкал. Начальное структурирование предметной области анализа априорной информации для ИИС и ИнИС.


1.3. Реляционные основы проектирования информационных систем

Общность реляционного подхода при проектировании баз данных. Теория нормализации отношений. Возможности описания любой предметной области с помощью реляционного подхода. Языки манипулирования данными, основанные на реляционной алгебре и реляционном исчислении отношений.

Необходимость обеспечения независимости данных от обрабатывающих программ и устройств хранения информации. Понятие логической и физической целостности данных. Недостатки файловой и библиотечной организации данных при построении информационно-поисковых систем и систем оперативной обработки информации.


Тема 2. ДИНАМИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2.1. Методы представления информационной системы

Каноническое представление информационной системы, агрегатное описание.

Операторы входов и выходов, принципы минимальности информационных связей агрегатор.

Агрегат как случайный процесс. Моделирование математическое и имитационное для описания динамики сложной информационной системы.


2.2. Информация и управление.

Элементы управления в информационной чсистеме. Выделение информативных свойств объектов предметной области. Элементы теории графов: понятия графа, пути, контуры, цепи и циклы, матрица инциденций; основы теории сетей.


Тема 3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

3.1. Статистические методы принятия решений

Краткая характеристика статистических моделей распределения случайных величин. Основные принципы подбора статистических моделей.

Интервальное оценивание параметров моделей. Проверка статистических гипотез.

Основные приемы при планировании измерительного эксперимента; анализ подобранной модели. Критерии адекватности модели объекту предметной области.


3.2. Математические методы принятия решений

Понятие пользовательского интерфейса, основные функции и характеристики. Интеллектуализация процесса анализа выборочных данных в эксперименте.


3.3. Перспективы развития информационных систем и технологий для работы с выборочными данными для виртуальных корпоративных структурах.

Основные виды виртуальных корпоративных структур. Понятие виртуальных корпоративных структур. Классификация составляющих предметной области виртуальных корпоративных структур.

Этапы проектирования интеллектуальных информационных систем. Общая постановка задачи оптимизации ИнИС. Современные модули сопровождения: когнитивная графика; гипертекстовая технология; геоинформационные системы.


ТЕМА 4. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА В ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМАХ: ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЧЕТКИХ И НЕЧЕТКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОСТРАНСТВАХ.


4.1. Основные типы метрических пространств для различных этапов решения измерительной задачи.

Метризация информационных пространств при четкой постановке задачи. Локальные метрики. Дивизивные и агломеративные стратегии поиска альтернатив при решении метрологических задач. Основы теории принятия решений. Функции полезности. Минимаксные подходы. Формирование номинальных сцепленных признаков для кластеризации информационных пространств с использованием обобщенной реляционной формы.


4.2. Решение задачи многоцелевой оптимизации при нечеткой постановке задачи

Проблема выбора наилучших адекватных моделей при нечеткой постановке измерительной задачи. Нечеткие множества и отношения, основные свойства. Операции над нечеткими множествами и отношениями. Формирование нечетких отношений с использованием экспертных знаний.

Нечеткая постановка измерительной задачи. Нечеткие априорные знания о предметной области измерений. Основные понятия неопределенности результата измерения. Нечеткие отношения и нечеткие множества. Формулировка измерительных задач как задач многоцелевой оптимизации в нечеткой среде.


ТЕМА 5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ


5.1. Основные понятия обработки информационных процессов, представленных в неколичественных измерительных шкалах

Примеры предметных областей в медицине, социологии, измерения в которых носят количественный и качественный характер. Составляющие предметных областей, модели представления знаний, специфика статистической обработки неколичественной информации.


5.2. Основные понятия математической статистики в статистических отечественных и зарубежных пакетах STATISTICA, STATGRAPH/WIN.

Основы теории проверки статистических гипотез. Проверка независимости признаков, измеренных в неколичественных измерительных шкалах. Построение матриц кросс-корреляции для выявления степени статистических взаимосвязей. Непараметрические критерии согласия для проверки гипотезы о независимости признаков. Построение кластеров. Основы кластерного анализа в информационно-измерительной технике.

Построение регрессионных моделей для прогноза динамики параметров информационных процессов. Оценка качества регрессионных моделей многокомпонентных сред.


Заключение

Перспективы развития информационных систем и их применение в различных областях исследовательской деятельности человека. Влияние новых технических и информационных средств на способы эксплуатации информационных систем.

5 . ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (17 ЧАСОВ)

№	Наименование темы дисциплины	Тема или содержание практического занятия
1	Тема 1	Методы имитационного моделирования
2	Тема 2	Модуль статистического сопр-ния
3	Тема 3	Доверительное оценивание
4	Тема 4	Задача многоцелевой оптимизации
5	Тема 5	Достоверность моделирования информационных процессов

7. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (17 ЧАСОВ)

№	Наименование темы дисциплины	Тема или содержание практического занятия
1	Тема 1	Исследование пакета Pilgrim в задачах имитационного моделирования
2	Тема 2	Исследование модуля регрессивного анализа статистических пакетов
3	Тема 3	Кластерный анализ
4	Тема 4	Пакет Mathlab для исследования информационных процессов
5	Тема 5	Пакет Statistica для исследования информационных процессов

8. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ (ИЛИ ПРОЕКТА)


Курсовая работа посвящена задачам оценки точности и достоверности моделирования информационных процессов.


9.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

9.1. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

9.1.2. ОСНОВНАЯ.

1. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа/ Уч. Пособие.- Издательский дом «Бизнес-пресса», СПб., 2000. – 326 с.
   
2. Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA.- М.: Компьютер Пресс, 1998. – 267 с.
   
3. Брусакова И.А. Модели представления знаний в информационно-измерительных технологиях. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002 г. – 115 с.
   
4. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. – М.: Наука, 1996. – 188 с.
   
5. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах.-СПб.: Питер, 1997.-240 с.
   
6. Емельянов А.А. Имитационное моделирование в управлении рисками. – СПб.: Инжэкон, 2000. – 376 с.
   
7. Емельянов А.А., Власова Е.А., Р.В. Дума. Имитационное моделирование экономических процессов. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 368 с.
   
8. Змитрович А.И. Интеллектуальные информационные системы.- Мн.: НТОО «Тетра Системс», 1997. – 368 с.
   
9. Львов Ю.А., Поснов В.Г. Математическое моделирование экономических систем: Метод. Указания к выполнению курсовой работы.: СПбГИЭА, 1998.
   
10. Романов В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике. –М.: Экзамен, 2003 г. – 496 с.
    
11. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. – М.: Высш. Школа, 1998. – 415 с.
    
12. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г. Имитационное моделирование в среде GPSS.-М.: Бестселлер, 2003. – 416 с.
    
13. Уткин В.Б., Балдин К.В. Информационные системы и технологии в экономике. – М.: Юнити, 2003 г. – 335 с.
    
14. Чернявский Е.А. Анализ информационных процессов измерительно-вычислительных средств. – СПб.: Изд-во ГЭТУ. – 194 с.
    
15. www.statsoft.ru
    
16. www.comruterra.ru
    
17. www.old.computerra
    
18. Методология динамического моделирования IDENFO/CPN/WFA. Учебный курс по методологиям IDEF. М.: Метатехнология, 1995. – 670 с.
    
19. Андреева Г.В. Скоринг как метод оценки кредитного риска/ Банковские технологии, № 6, 2000 г. – С. 45-60.
    
20. Четвериков В.Н. и др. Базы и банки данных. – М.: МВТУ им. Баумана, 1997. – 450 с.
    
21. gpss.ru.
    

9.1.3. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Варфоломеев В.И. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 208 с.
   
2. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. – Спб.: Бизнес, 2000. – 326 с.
   
3. Трояновский В.М. Математическое моделирование в менеджменте. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 240 с.
   
4. OR/MS today/ October 1995/ Vol.22, No.5.
   
5. Using Proof Animation (Wolverine). Wolvering Software Corporation, 1995, P.374-367.
   

11. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ.

11.2. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ.


Опрос студентов на практических занятиях.

Проверка выдаваемых домашних заданий.

Защита лабораторных работ.


11.2. ФОРМА (Ы) ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

(ЭКЗАМЕН, ЗАЧЕТ).

В 7 семестре – экзамен.

Таблица 1 – Объём часов учебной работы студента по формам обучения, по видам учебных занятий и самостоятельным работам*
Наименование раздела Наименование темы дисциплины	Всего часов	в том числе										Самостоятельная работа по формам обучения
		Аудиторные занятия по формам обучения			из них
					лекции			практические занятия/семинары			лаб. раб. и дел. игры для всех форм обучения
		очная	очно-заочная (вечерняя)	заочная	очная	очно-заочная (вечерняя)	заочная	очная	очно-заочная (вечерняя)	заочная		очная	очно-заочная (вечерняя)	заочная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Введение	1				1
Тема 1	18				10			4			4
Тема 2	16				10			3			3
Тема 3	14				10			2			2
Тема 4	18				10			4			4
Тема5	18				10			4			4
Курсовая работа (курсовой проект)	36/кр.7
Всего	205	85			51			17			17	120
Количество контрольных работ
Экзамен	7
Зачет