Аннотации программ дисциплин
| Вид материала | Документы |
Содержание“Теория информационных процессов и систем” «Интеллектуальные системы и технологии» |
- Аннотации программ учебных дисциплин основной образовательной программы по направлению, 5252.4kb.
- Аннотации примерных программ дисциплин профессионального цикла (вариативная (профильная), 110.56kb.
- Аннотации программ дисциплин, 849.25kb.
- Аннотации программ дисциплин, 1084.05kb.
- Направление: Информатика и вычислительная техника (552800), 659.51kb.
- Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150100, 1497.02kb.
- Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150400., 1630.48kb.
- Аннотации программ дисциплин по направлению 231300. 62 Прикладная математика, 505.37kb.
- 032700. 62. 01 Отечественная филология: русский язык и литература аннотации рабочих, 1833kb.
- Аннотации программ дисциплин Аннотация дисциплины, 37.75kb.
“Теория информационных процессов и систем”
Рекомендуется для направления подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» как дисциплина профессионального цикла
Квалификация (степень) - бакалавр
1. Введение.
Основные задачи теории информационных систем (ИС). Краткая историческая справка. Предмет изучения дисциплины. Система, подсистема, элемент; структура и связь; иерархия; открытые и закрытые системы; модель системы; информационные динамические системы.
2. Теоретические основы.
Виды информационных систем. Системный анализ. Детерминированные информационные системы. Стохастические системы. Информационные динамические системы. Примеры возникновения пространственных, временных и пространственно-временных структур. Энтропия и характеристики информационной энтропии. Методы синергетики – как методы исследования нелинейных информационных динамических систем. Термодинамика линейных и нелинейных систем, как метод исследования причин возникновения информационных диссипативных структур.
Аппарат термодинамических функций Ляпунова для исследования потери устойчивости стационарных состояний информационных динамических систем вблизи и вдали от равновесия. Осцилляторы в информационных динамических системах на примерах реакций Белоусова-Жаботинского, Бриггса-Раушера.
3. Методы исследования линейных и нелинейных динамических информационных систем на основе качественной теории дифференциальных уравнений.
Понятия фазового портрета, неподвижной точки, фазовой траектории. Типы неподвижных точек в одномерном и двумерном фазовом пространстве. Устойчивость неподвижных точек. Первый метод Ляпунова для определения типа неподвижной точки линейной системы. Классификация неподвижных точек на плоскости. Определение типа неподвижных точек для систем n-го порядка. Необходимый признак асимптотической устойчивости линейных систем (критерий РауссаГурвица). Понятие качественной эквивалентности систем. Проблемы исследования нелинейных систем. Теорема о линеаризации. Методика линеаризации нелинейных систем. Пример Пуанкаре. Понятие предельного цикла. Типы предельных циклов. Теорема Пуанкаре. Методика определения предельного цикла в полярных координатах. Понятие структурной устойчивости колебаний. Колебания в моделях взаимодействия биологических видов по типу “хищник–жертва”.
4. Методы исследования нелинейных динамических информационных система на основе бифуркационного анализа.
Понятия бифуркации, точки бифуркации. Бифуркация типа седло–узел. Бифуркация Андронова–Хопфа. Модель "брюсселятор", как пример реакционной схемы, демонстрирующей бифуркацию Андронова–Хопфа. Пространственная самоорганизация. Бифуркация рождения двумерного тора из предельного цикла в трёхмерном фазовом пространстве. Методы исследования физико-химических систем с понижением их размерности: параметры порядка и принцип подчинения; метод сечений Пуанкаре.
5. Динамический хаос.
Понятие странного аттрактора. Странный аттрактор Лоренца (сценарий образования). Колебания в режиме странного аттрактора в реакторе с рециклом в процессе получения фосфорной кислоты. Порядок и хаос в одномерных отображениях. Дискретная модель для описания популяции бактерий. Неподвижные точки одномерного отображения и методика определения их устойчивости. Бифуркация удвоения периода. Теория универсальности Фейгенбаума. Сценарий образования странного аттрактора в модели рёсслера. Алгоритм управления хаосом с обратной пропорциональной связью. Алгоритм управления хаосом без обратной пропорциональной связи. Показатели Ляпунова. Влияние неопределённости начальных условий на поведение динамических систем. Методика определения показателей Ляпунова. Связь показателей Ляпунова с типами аттракторов.
Заключение.
Возможность использования теории систем в практике проектирования информационных динамических систем. Тенденции и перспективы развития теории информационных процессов и систем.
Автор программы:
Профессор Э.М. Кольцова (кафедра ИКТ РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Аннотация рабочей программы учебной дисциплины
«Интеллектуальные системы и технологии»
Рекомендуется для направления подготовки 230400 «Информационные системы и технологии» как базовая дисциплина профессионального цикла
Квалификация (степень) – бакалавр
Введение.
1. Понятие интеллектуальных информационных систем и технологий.
Классификация, свойства, структура и принципы реализации интеллектуальных информационных систем и технологий. Виды методов и систем искусственного интеллекта.
2. Модели представления знаний.
Логические и сетевые модели представления знаний. Представление знаний в виде фреймов. Продукционные модели представления знаний.
3. Основы логического вывода.
Логика и логическое управление. Вывод на основе аксиом и теорем алгебры логики. Основы нечеткой логики и теории нечетких множеств. Нечетко-логический вывод. Построение интеллектуальных информационных систем на основе нечеткой логики.
4. Экспертные системы.
Определение, классификация, структура и области применения экспертных систем. Экспертные системы поддержки принятия решений.
5. Математические основы искусственных нейронных сетей.
Базовые элементы искусственной нейронной сети: искусственный нейрон, слои, связи, функция активации. Классификация архитектур нейронных сетей и алгоритмов обучения. Жизненный цикл нейронной сети.
6. Алгоритмы функционирования основных моделей искусственных нейронных сетей.
Однослойные и многослойные нейронные сети прямого распространения. Самоорганизующиеся и самообучающиеся нейронные сети. Нейронные сети и теория адаптивного резонанса. Рекуррентные нейронные сети для классификации и распознавания образов.
7. Основы эволюционных алгоритмов.
Принципы работы, классификация и области применения эволюционных алгоритмов. Математические и биологические основы генетических алгоритмов. Математические и биологические основы искусственных иммунных систем. Метод дифференциальной эволюции.
8. Основы клеточных автоматов.
Принципы работы, классификация и области применения клеточных автоматов. Алгоритмы работы клеточных автоматов. Моделирование процессов и систем на основе клеточных автоматов.
Автор программы:
Доцент С. П. Дударов (кафедра ИКТ РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Аннотация рабочей программы учебной дисциплины