Учебно-тематический план дисциплины программа дисциплины

Вид материала

Учебно-тематический план

Содержание Организационно-методический раздел Объем дисциплины и виды учебной работы Учебно-тематический план дисциплины Часть 2. Компьютерные среды имитационного моделирования Раздел 1.2. Математический аппарат имитационного моделирования Системность имитационного моделирования Раздел 1.3. Основные методологические подходы к построению имитационных моделей Раздел 2.2. Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем Имитационное моделирование инвестиционных рисков. Имитационное моделирование операций с ценными бумагами. Имитационные модели для построения системы согласованных тарифов и цен. Имитационные модели систем массового обслуживания. Содержание самостоятельной работы и форма контроля по темам дисциплины Часть 1. Методология имитационного моделирования Часть 2. Компьютерные среды имитационного моделирования Тематика и планы лекций Лекция № 9, 10. Лекция № 11, 12. Лекция № 13, 14. Лекция № 15, 16. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Программа дисциплины Учебно-тематический план для студентов дневного отделения Учебно-тематический, 1659.3kb.
• Учебно-тематический план дисциплины программа дисциплины, 312.6kb.
• Учебно-тематический план дисциплины № Содержание дисциплины, 73.95kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теория управления», 1597.17kb.
• Программа дисциплины «История политических учений» Направление 030200. 62 Политология, 434.2kb.
• Программа дисциплины «Анализ финансовых рынков» для направления 080100. 68 Экономика, 295.17kb.
• Пояснительная записка 4 Методические рекомендации по изучению дисциплины 6 Учебно-тематический, 274.33kb.
• Учебно-тематический план дисциплины «Макроэкономика», 57.7kb.
• Тематический план дисциплины распределение часов курса дисциплины по темам и видам, 86.6kb.
• Тематический план дисциплины 9 Учебно методические материалы, 203.72kb.

Содержание


Организационно-методический раздел………………………..…..4

Объем дисциплины и виды учебной работы…………………...…5

Учебно-тематический план дисциплины …….……………..…...5

Программа дисциплины…………………………………………….6

Содержание самостоятельной работы

и форма контроля по темам дисциплины…………………………8

Тематика и планы лекций ………….………………………….…..9

Тематика и планы практических занятий………….…..…….…..11

Самостоятельная работа студентов…………………….……….. 13

Вопросы и задачи для самостоятельной работы…………….......13

Задачи для самостоятельной работы………………………….….14

Темы теоретико-практических работ………………………….....16

Методические рекомендации по выполнению

теоретико-практической работы……………………………….....19

Методические рекомендации по изучению дисциплины…….....23

Формы промежуточного и итогового контроля

и требования при их проведении……………………………..…..24

Уровень требований и критерии оценок…………………………25

Примерный перечень вопросов к экзамену……………………....26

Учебно-методическое обеспечение дисциплины………………...29

Литература………………………………………………………….29

Перечень обучающих, контролирующих

компьютерных программ………………………………………….30

Организационно-методический раздел


 Цель дисциплины — изучение методов и моделей имитационного моделирования и развитие практических навыков решения задач по моделированию экономических, социальных и производственно-технологических систем для формирования, принятия и реализации управленческих решений.

 Задачи дисциплины — получение студентами теоретических знаний и практических навыков создания и использования имитационных моделей.

 Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника. Для полного понимания и усвоения материала, изложенного в учебно-методическом комплексе «Имитационное моделирование», изучению данной дисциплины должно предшествовать освоение дисциплин по математическому анализу, теории вероятностей и математической статистике, случайным процессам, исследованию операций, эконометрике, экономико-математическому моделированию, численным методам, информационным технологиям в экономике. Студенты должны быть знакомы с системами управления базами данных, программным продуктом Statistica, электронными таблицами Excel. Знания, полученные студентами, будут востребованы организациями и специалистами, применяющими в своей деятельности математические методы моделирования макро- и микроэкономических процессов. Дисциплина «Имитационное моделирование» является частью основной образовательной программы высшего профессионального образования по специальности «Математические методы в экономике». Программа дисциплины должна быть усвоены всеми обучающимися в полном объеме.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды занятий	Всего часов
Общая трудоемкость	65
Аудиторные занятия	51
Лекции (Л)	34
Практические занятия (ПР)	17
Самостоятельная работа (СР)	14
Контрольная работа	1 работа
Теоретико-практическая работа	1 работа
Форма итогового контроля	экзамен

Учебно-тематический план дисциплины

№ п/п	Наименования разделов и тем	Распределение часов
		Всего	Лекции	Практические и семинарские занятия	Самостоятельная работа
Часть 1. Методология имитационного моделирования
1.1	Имитационные модели, процесс имитационного моделирования (базовые определения)	8	4	2	3
1.2	Математический аппарат имитационного моделирования	10	6	2	2
1.3	Основные методологические подходы к построению имитационных моделей	11	6	2	2
Часть 2. Компьютерные среды имитационного моделирования
2.1	Современные универсальные компьютерные среды и языки имитационного моделирования	8	4	2	2
2.2	Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем	28	14	8	6
Итого:		65	34	16	15

Программа дисциплины

ЧАСТЬ 1. Методология имитационного моделирования

Раздел 1.1. Имитационные модели, процесс имитационного моделирования (базовые определения)

Введение в имитационное моделирование. Имитационные модели, область применения и основные определения. Структура процесса имитационного моделирования.

Раздел 1.2. Математический аппарат имитационного моделирования

Применение теории вероятностей и математической статистики в имитационном моделировании. Виды вероятностных распределений, используемых в имитационном моделировании. Статистические проблемы имитационного моделирования.

Системность имитационного моделирования. Условие системности имитационного моделирования. Модели общих систем. Возможности интеграции имитирующих моделей с помощью моделей общих систем.

Раздел 1.3. Основные методологические подходы к построению имитационных моделей

Имитационные модели систем. Дискретные Имитационные модели. Непрерывные имитационные модели.

Методологии имитационного моделирования. Принципы и методы построения имитационных моделей. Аналитический метод, метод статистического моделирования (Монте-Карло), комбинированный подход.

ЧАСТЬ 2. Компьютерные среды имитационного моделирования.

Раздел 2.1. Современные универсальные компьютерные среды и языки имитационного моделирования

Компьютерные среды моделирования. Построение моделей в компьютерных средах для производственно-технологических и социально-экономических систем. Виды применяемых систем и примеры формирования имитирующих моделей. Возможности использования имитационных языков. Сведения о современных программных продуктах в этой области.

Раздел 2.2. Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем

Моделирование прогнозирования объёма продаж.

Алгоритм построения прогноза объёма реализации для продукции с сезонным характером продаж.

Имитационное моделирование инвестиционных рисков.

Установление взаимосвязи между исходными и выходными показателями в виде математических уравнений или неравенств. Законы распределения вероятностей для ключевых параметров модели. Компьютерная имитация значений ключевых параметров модели. Расчет основных характеристик распределений исходных и выходных показателей. Анализ полученных результатов и принятие решения.

Имитационное моделирование операций с ценными бумагами.

Фактор времени и оценка потоков платежей. Долгосрочные обязательства с фиксированным доходом. Краткосрочные и коммерческие ценные бумаги.

Имитационные модели для построения системы согласованных тарифов и цен.

Общее и особенное в методиках формирования тарифов и цен на услуги субъектов разных отраслей естественных монополий. Имитационные модели для построения системы согласованных тарифов. Сведения о современных программных продуктах в этой области и обучение их применению.

Имитационные модели систем массового обслуживания.

Классификация систем массового обслуживания. Основная задача теории систем массового обслуживания. Модели потоков событий. Применение прикладных пакетов программ для моделирования СМО.


Содержание самостоятельной работы и форма контроля по темам дисциплины

п/п		Наименования разделов и тем	Л, С и ПЗ	Содержание самостоятельной работы	Форма контроля
Часть 1. Методология имитационного моделирования
1.1	Имитационные модели, процесс имитационного моделирования (базовые определения)		Л, С	Работа с учебной литературой. Подготовка докладов	Опрос по лекционному материалу и материалу домашнего задания, оценка выступлений
1.2	Математический аппарат имитационного моделирования		Л, ПЗ	Работа с учебной литературой и материалами лекций. Решение задач по теме.	Проверка заданий
1.3	Основные методологические подходы к построению имитационных моделей		Л, ПЗ	Решение задач по теме.	Проверка заданий
Часть 2. Компьютерные среды имитационного моделирования
2.1	Современные универсальные компьютерные среды и языки имитационного моделирования		Л, С	Работа с учебной литературой.	Опрос по материалу домашнего задания, оценка знаний
2.2	Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем		Л, ПЗ	Теоретико-практическая работа на выбранную тему	Зачёт по теоретико-практической работе.

Тематика и планы лекций

Тема 1.1 Имитационные модели, процесс имитационного моделирования.

Лекция № 1. Введение в имитационное моделирование. Имитационные модели, область применения и основные определения. Место Имитационного моделирования в исследованиях реальных систем.

Лекция № 2. Структура процесса имитационного моделирования. Этапы построения имитационных моделей. Дискретные и непрерывные имитационные модели. Принципы и методы построения имитационных моделей.


Тема 1.2 Математический аппарат имитационного моделирования.

Лекция № 3. Проведение направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели. Анализ и интерпретация результатов моделирования.

Лекция № 4, 5 Аналитический метод построения имитационных моделей.


Тема 1.3 Основные методологические подходы к построению имитационных моделей.

Лекция № 6, 7. Метод статистического моделирования (Монте-Карло), применяемый при построении моделей.

Лекция № 8. Построение моделей в компьютерных средах для производственно-технологических и социально-экономических систем. Виды применяемых систем и примеры формирования имитирующих моделей. Возможности использования имитационных языков. Сведения о современных программных продуктах в этой области.


Тема 2.1 Современные универсальные компьютерные среды и языки имитационного моделирования.

Лекция № 9, 10. Применение теории временных рядов при моделировании объёма продаж. Выявление тренда, определение сезонной и циклической компонент. Определение входящих и выходящих параметром модели. Алгоритм построения модели прогноза объёма реализации продукции с сезонным характером продаж. Анализ результатов имитационного эксперимента.


Тема 2.2 Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем.

Лекция № 11, 12. Имитационное моделирование инвестиционных рисков. Установление взаимосвязи между исходными и выходными показателями в виде математических уравнений или неравенств. Законы распределения вероятностей для ключевых параметров модели. Компьютерная имитация значений ключевых параметров модели. Расчет основных характеристик распределений исходных и выходных показателей. Анализ полученных результатов и принятие решения.

Лекция № 13, 14. Имитационное моделирование операций с ценными бумагами. Фактор времени и оценка потоков платежей. Долгосрочные обязательства с фиксированным доходом. Краткосрочные и коммерческие ценные бумаги. Определение входящих и выходящих параметром модели. Алгоритм построения модели. Анализ результатов имитационного эксперимента.

Лекция № 15, 16. Имитационное моделирование ценообразования на рынках товаров и услуг. Методики формирования тарифов и цен на товары и услуги. Имитационные модели для построения системы согласованных тарифов. Определение входящих и выходящих параметром модели. Алгоритм построения модели. Анализ результатов имитационного эксперимента.

Лекция № 17. Имитационные модели систем массового обслуживания. Классификация систем массового обслуживания. Основная задача теории систем массового обслуживания. Модели потоков событий. Применение прикладных пакетов программ для моделирования СМО.


Тематика и планы практических занятий


Тема 1.1 Имитационные модели, процесс имитационного моделирования.

Семинарское занятие № 1. (2 часа). Применение теории вероятностей и математической статистики в имитационном моделировании.

Вопросы:

1. Виды вероятностных распределений, используемых в имитационном моделировании.
   
2. Статистические проблемы имитационного моделирования.
   

Литература: [1], [3].


Тема 1.2 Математический аппарат имитационного моделирования.

Практическое занятие № 2. (2 часа). Разработка концептуальной модели. Испытание и исследование имитационной модели использованием исходных данных моделирования.

Литература: [1], [2].


Тема 1.3 Основные методологические подходы к построению имитационных моделей.

Практическое занятие № 3. (2 часа). Постановка и проведение имитационного эксперимента.

Литература: [1], [2].


Тема 2.1 Современные универсальные компьютерные среды и языки имитационного моделирования.

Практическое занятие № 4. (2 часа). Обработка анализ и интерпретация результатов моделирования.

Литература: [1], [2].


Тема 2.2 Компьютерное имитационное моделирование экономических, социальных и производственно-технологических систем.

Практическое занятие № 5 – 8. (8 часов). Компьютерное имитационное моделирование реальных экономических, социальных и производственно-технологических систем.

Литература основная: [1], [2].

Дополнительная: [4], [5], [6], [7].


Самостоятельная работа студентов

Самостоятельная работа студентов – это выполнение теоретических и практических заданий студентами по усвоению изучаемой дисциплины. К формам самостоятельной работы относится работа с основной и дополнительной литературой в библиотеке и дома, подготовка к практическим и лекционным занятиям, выполнения домашних работ, выполнение аудиторной контрольной работы, написание и защита теоретико-практической работы.


Вопросы для самостоятельной работы

1. Планирование имитационного эксперимента.
   
2. Стратегии запуска и правила остановки.
   
3. Условие системности имитационного моделирования и общие системы.
   
4. Особенности и область применения дискретных имитационных систем.
   
5. Особенности и область применения непрерывных имитационных систем.
   
6. Особенности и область применения агрегативных моделей.
   
7. Проблема взаимосвязанной имитации процессов в совокупности производственно-технологических и социально-экономических систем.
   
8. Системы программного обеспечения имитационного моделирования на основе языка GPSS (сравнение возможностей).
   
9. Системы программного обеспечения имитационного моделирования на основе SLX, Proof Animation, sModel, AnyLogic (по выбору).
   

Задачи для самостоятельной работы.

Задача 1.

Построить генератор псевдослучайных чисел _j, равномерно распределенных на интервале (0,1), на основе следующих соотношений:


U_j+1=[ U_j + U_j-1](mod 4),

U₀ = , U₁ = 5¹⁷2^-42,

_j = U_j / 4.

Здесь:

U_j − вспомогательные величины, вычисляемые для расчета _j;

_j − псевдослучайные числа, равномерно распределенные на интервале (0,1) ;

знак (mod 4) означает, что берется остаток от деления на 4 суммы

[U_j + U_j-1]

Построить гистограмму распределения чисел _j на интервале (0,1).


Задача 2.

Используя генератор, построенный в задаче 1, сгенерировать N раз пару случайных точек с координатами (₁, ₂) и построить распределение этих случайных точек на плоскости OXY. Как этот набор точек заполнит квадрат со стороной равной 1?


Задача 3.

Вычислить среднее значение и дисперсию величин γ_j, сгенерированной в задаче 1. Насколько хорошо эти параметры соответствуют равномерному распределению на интервале (0,1)?


Задача 4.

Как изменятся результаты задачи 1, если U₁ заменить другим числом?


Задача 5.

Фирма рассматривает инвестиционный проект по производству продукта "А". В процессе предварительного анализа экспертами были выявлены три ключевых параметра проекта и определены возможные границы их изменений. Прочие параметры проекта считаются постоянными величинами. На основании данных, приведенных в таблицах 1 и 2, построить имитационную модель для показателей эффективности проекта. Осуществить анализ рисков инвестиционного проекта. Сформировать и принять решение об эффективности инвестирования в данный проект.

Ключевые параметры проекта по производству продукта.

Сценарий	Показатели
	Наихудший	Наилучший	Вероятный
Объем выпуска – Q	150	300	200
Цена за штуку – P	40	55	50
Переменные затраты – V	35	25	30

Неизменяемые параметры проекта по производству продукта.

Показатели	Наиболее вероятное значение
Постоянные затраты – F	500
Амортизация – A	100
Налог на прибыль – T	60%
Норма дисконта – r	10%
Срок проекта – n	5
Начальные инвестиции – I0	2000

Темы теоретико-практических работ

1. Моделирование производственных и технологических процессов.
   
2. Моделирование равновесия на конкурентном рынке.
   
3. Моделирование ценообразования на продукцию конкретной фирмы.
   
4. Моделирование ценообразования на услуги конкретной фирмы.
   
5. Моделирование влияния производственного лага на устойчивость экономики.
   
6. Моделирование влияния срока службы изделий на динамику производства.
   
7. Моделирование эффективности проведения маркетинговой кампании на примере деятельности конкретной фирмы.
   
8. Моделирование инвестиций в производственный сектор экономики и анализ их эффективности.
   
9. Моделирование инвестиций в сферу услуг и анализ их эффективности.
   
10. Имитационная модель максимизации прибыли в краткосрочном периоде для фирм, действующих в среде монополистической конкуренции.
    
11. Имитационная модель максимизации прибыли в долгосрочном периоде для фирм, действующих в среде монополистической конкуренции.
    
12. Имитационная модель эффективного использования рекламы для увеличения сбыта продукции.
    
13. Имитационная модель эффективного использования рекламы в стимулировании сбыта товаров и услуг для завоевания конкурентного преимущества.
    
14. Моделирование ценообразования на рынках продукции и ресурсов в условиях совершенной.
    
15. Моделирование ценообразования на рынках продукции и ресурсов в условиях несовершенной конкуренции.
    
16. Моделирование взаимоотношений между отраслями и рынками, между секторами экономики.
    
17. Моделирование равновесия на рынках товаров и денег для закрытой экономики.
    
18. Моделирование равновесия на рынках товаров и денег для открытой экономики.
    
19. Моделирование функционирования системы массового обслуживания на примере конкретного предприятия.
    
20. Моделирование интуитивных (экспертных) методов прогнозирования.
    
21. Применение имитационного моделирования в демографических моделях общественного развития.
    
22. Моделирование курса ценных бумаг на фондовом рынке.
    
23. Имитационные модели в страховании.
    
24. Имитационное моделирование и прогнозирование развития страны, региона, производственного комплекса и т.п.
    
25. Моделирование инфляционных процессов в экономике.
    
26. Моделирование и оптимизация рекламной деятельности на примере конкретной фирмы.
    
27. Имитационные модели ценообразования на рынке недвижимости.
    
28. Имитационные модели ценообразования на рынке услуг.
    
29. Имитационные модели ценообразования в энергетических отраслях экономики.
    
30. Имитационное моделирование параметров денежных потоков с учетом инфляции и налогообложения.
    
31. Имитационное моделирование в транспорте, связи и телекоммуникациях.
    
32. Имитационная модель оптимальной ставки налога на прибыль предприятий.
    
33. Моделирование в системах административного управления.
    
34. Имитационное моделирование в проектировании.
    
35. Имитационное моделирование оценивания параметров регрессионной модели.
    
36. Имитационное моделирование и анализ бизнес-процессов на примере конкретного предприятия.
    
37. Моделирование и исследование ценообразования на услуги.
    
38. Моделирование формирования портфеля ценных бумаг с заданным значением доходности при минимальном риске.
    
39. Моделирование максимизации доходности портфеля ценных бумаг при ограниченном риске.
    
40. Построение имитационной модели экономической системы на языке имитационного моделирования GPSS.
    
41. Построение имитационной модели экономической системы с помощью программы MathCad Professional.
    
42. Разработка имитационной модели финансово-экономической деятельности предприятия с помощью программы Project Expert.
    

Методические рекомендации по выполнению

теоретико-практической работы

Теоретико-практическая работа включает в себя следующие структурные элементы:

Титульный лист, на котором приводится название кафедры (ММЭП), указывается тема теоретико-практической работы, даётся полная информация об авторе работы, указывается должность, фамилия, имя и отчество преподавателя, проверяющего работу, отмечается учебный год.

• Оглавление работы.
  
• Содержание работы, включающее в себя краткое описание моделируемой системы, постановку задачи, входящие и выходящие параметры модели, методику решения задачи, полученные результаты, заключение, в котором отражены выводы и даны рекомендации.
  
• Список использованных источников информации.
  

В теоретико-практической работе по дисциплине «Имитационное моделирование» студент должен построить имитационную модель того или иного объекта или процесса.

Разработка имитационной модели начинается с первого этапа – сбора информации и данных о системе, описания проблемной ситуации, определения целей исследования и желаемых конечных результатах.

Важно четко сформулировать и обозначить проблему, стоящую перед исследователем, а так же выявить все значащие факторы, влияющие на функционирование системы.

Далее исследуются объективные условия решения проблемы, определяются задачи исследования и цели моделирования, которые должны быть достигнуты в результате имитации. От формулировки целей в значительной мере зависит выбор типа имитационной модели и характер дальнейшего имитационного исследования.

Цели, стоящие перед исследователем могут быть разбиты на группы:

• анализ и оценка функционирования системы,
  
• прогнозирование — получение будущих значений параметров, характеризующих работу системы,
  
• сравнение альтернатив — сравнение нескольких подходов к решению проблемы и выбор наилучшего по задаваемым критериям,
  
• анализ чувствительности — выявление самого значимого фактора и использование его при моделировании системы,
  
• оптимизация — выявление такого сочетания факторов, при которых достигается наилучший отклик системы.
  

Второй этап моделирования — концептуальное (вербальное) описание модели предполагает осуществление перехода от реальной системы к ее логической (алгоритмической) схеме функционирования. На этом этапе составляется логико-математическое описание моделируемой системы в соответствии с формулировкой проблемы, дается описание объекта в терминах математических понятий и алгоритмизация функционирования компонент, образующих систему.

В ходе составления концептуального описания устанавливается основная структура модели, выделяются подсистемы (существенные элементы) и описывается характер их взаимодействия. При этом необходимо выполнить описание границ моделируемой системы и определить уровень детализации моделируемых процессов.

Описание моделируемой системы может быть статическим и динамическим.

Статическое описание выполняется в ходе структурного анализа моделируемого объекта и может быть представлено в виде функциональных схем, эскизов потоковых диаграмм и т.п.

Динамическое описание системы позволяет построить функциональную модель объекта, которая представляет собой некоторую комбинацию таких составляющих как компоненты, переменные, параметры, функциональные зависимости, ограничения, целевые функции (критерии).

Концептуальное описание моделируемой системы включает следующий состав документации:

• собственно текст концептуального описания объекта моделирования;
  
• перечень гипотез, допущений, упрощений, сделанных в концептуальном описании, относящихся к взаимодействию компонент и переменным модели;
  
• функциональная схема объекта моделирования или эскизы системных потоковых диаграмм;
  
• список переменных и параметров модели;
  
• состав выходных статистик моделирования и соотношения для критериев эффективности;
  
• функциональные зависимости, используемые в концептуальном описании.
  

Для моделей системной динамики могут быть приведены эскизы системных потоковых диаграмм и диаграммы причинно-следственных связей.

На третьем этапе проводится сравнительный анализ существую-щих пакетов программ и обосновывается выбор конкретной системы моделирования для решения рассматриваемой задачи. В качестве прикладных программ моделирования могут быть использованы пакеты, основанные как на алгоритмических языках программирования, так и специальные программы, предназначенные для имитационного моделирования (системы моделирования дискретного типа, такие как GPSS, ARENA, PROCESS model и др., системы моделирования непрерывного типа, поддерживающие методы системной динамики, такие как VENSIM, ITHINK и др).

После обоснования выбора средств моделирования на данном этапе разрабатывается блок – схема и текст программы на выбранном языке программирования.

Испытание имитационной модели на четвертом этапе предполагает проведение проверки соответствия между поведением реальной системы и поведением модели (проверка адекватности). Сравнение соотношений входа и выхода модели и реальной моделируемой системы можно проводить с использованием статистических критериев.

Кроме того, необходимо осуществление проверку соответствия поведения модели замыслу исследователя (верификация модели), оценить точность результатов моделирования, устойчивость и чувствительность модели.

Пятый этап — проведение направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели.

В соответствии с целями моделирования целями вычислительного эксперимента могут быть:

• оценка выходных параметров функционирования сложной системы при заданных входных параметрах системы;
  
• выбор стратегии на множестве альтернатив;
  
• получение знаний о влиянии управляемых параметров на результаты эксперимента;
  
• определение тех значений входных параметров и переменных, при которых достигается оптимальный выход (отклик).
  

Обработка результатов моделирования, осуществляемая на шестом этапе, может решаться только с применением методов, оптимальных по времени и обеспечивающих экономию памяти ЭВМ, так как в процессе имитационного моделирования формируется большое количество реализации, являющихся исходным статистическим материалом для нахождения оценок показателей эффективности.

Оценки выборочного среднего и дисперсии результатов моделирования могут быть найдены по формулам

,

где z_i - значения исследуемой величины.

Оценки среднего и дисперсии могут производиться как после проведения моделирования, так и параллельно ему. В первом случае обработке подвергается достаточно большой массив накопленных чисел, во втором − каждое из значений случайной величины используется сразу же после получения.

Седьмым этапом моделирования является формулирование выводов (в зависимости от поставленных проблем и целей) и принятие решений, основанных на полученных результатах моделирования.


Методические рекомендации по изучению дисциплины


Дисциплина «Имитационное моделирование» изучается в течение одного семестра на пятом курсе. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа студентов. Форма итогового контроля – экзамен.

Целью лекций является получение студентами теоретических знаний и ознакомление с существующими практическими задачами, решение которых невозможно без применения имитационного моделирования.

На практических занятиях студенты самостоятельно формулируют наиболее актуальные на их взгляд задачи, требующие решения. Эти задачи могут быть связаны с проблематикой дипломных работ студента, а так же с темами научных исследований студента. Цель практических занятий состоит в приобретении навыков построения имитационных моделей конкретных экономических объектов и процессов и выработке умения применять эти модели для прогнозирования развития систем.

Несмотря на все многообразие существующих реальных систем, их имитационное моделирование можно осуществить, последовательно реализуя следующие этапы:

1. Сбор информации о системе, формулирование проблемы и определение целей исследования.

2. Разработка концептуальной модели: логико-математическое описание моделируемой системы в соответствии с формулировкой проблемы.

3. Создание имитационной модели средствами системы моделирования.

4. Испытание и исследование имитационной модели с использованием исходных данных моделирования.

5. Проведение направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели.

6. Анализ и интерпретация результатов моделирования.

7. Выводы и принятие решений.

Показателем овладения материалом служит успешное решение задач предлагаемой контрольной работы и успешная защита теоретико-практической работы.

Формы промежуточного и итогового контроля и требования при их проведении

В течение семестра студент должен выполнить одну контрольную работу, одну теоретико-практическую работу и домашние задания.

Итоговый контроль проводится в виде экзамена.


Уровень требований и критерии оценок.


Итоговый контроль изучения дисциплины «Имитационное моделирование» проводится в форме устного экзамена. Количество билетов – 44. Экзаменационный билет содержит два вопроса различной степени сложности и одну задачу. Максимальная оценка за первый вопрос — 15 баллов, за второй вопрос – 25 баллов, за задачу – 40 баллов.

Итоговая оценка на экзамене выставляется в форме «отлично-хорошо-удовлетворительно – неудовлетворительно» и в баллах по 100-балльной шкале.

Оценка по 100-балльной шкале складывается из оценки за выполнение экзаменационного задания (максимум 80 баллов), оценки за работу в семестре (максимум 10 баллов) и оценки за текущую аттестацию (максимум 10 баллов). Итоговая оценка выставляется в зачётную книжку, если набрано более 50 баллов.

Оценка знаний по 100-балльной шкале в соответствии с критериями Финансовой академии реализуется следующим образом:

• менее 51 балла - «неудовлетворительно»
  
• от 51 до 69 баллов - «удовлетворительно»
  
• от 70 до 85 баллов - «хорошо»
  

свыше 86 баллов - «отлично».


Оценка за текущую аттестацию выставляется по 100-балльной шкале и затем конвертируется в 10-балльную оценку по следующей схеме:


Оценка по 100-балльной шкале Оценка по 10-балльной шкале

ниже 51 балла 0 баллов (не аттестовано);

51 — 55 баллов 1 балл;

56 — 60 баллов 2 балла;

61 — 65 баллов 3 балла;

66 — 70 баллов 4 балла;

71 — 75 баллов 5 баллов;

76 — 80 баллов 6 баллов;

81 — 85 баллов 7 баллов;

86 — 90 баллов 8 баллов;

91 — 95 баллов 9 баллов;

96 — 100 баллов 10 баллов.


Текущая аттестационная оценка складывается из оценок за выполнение студентом домашних заданий в течение обучения - максимум 50 баллов, и оценки аудиторной работы студента в аттестационный период - максимум 50 баллов. При выставлении этой оценки учитывается активность студента во время аудиторных занятий, и результаты собеседований по лекционному материалу и материалу практических заданий.

Оценка за работу в течение семестра выставляется по итогам контрольной работы, домашних заданий и теоретико-практической работы (максимум 100 баллов, которые конвертируется в 10-балльную оценку по схеме, изложенной выше).


Примерный перечень вопросов к экзамену

1. Место имитационного моделирования в исследованиях экономических систем.
   
2. Этапы построения имитационных моделей.
   
3. Применение теории вероятностей и математической статистики к имитационному моделированию.
   
4. Статистические проблемы имитационного моделирования.
   
5. Сбор информации о системе, формулирование проблемы и определение целей исследования.
   
6. Структура представления данных в имитационных моделях.
   
7. Виды оценок и методы оценивания параметров имитационной модели.
   
8. Общие положения проверки гипотез о согласии.
   
9. Разработка концептуальной модели: логико-математическое описание моделируемой системы в соответствии с формулировкой проблемы.
   
10. Создание имитационной модели средствами системы моделирования.
    
11. Испытание и исследование имитационной модели с использованием исходных данных моделирования.
    
12. Проведение направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели.
    
13. Анализ и интерпретация результатов имитационного моделирования.
    
14. Аналитический метод имитационного моделирования.
    
15. Метод статистических испытаний.
    
16. Комбинированный метод построения имитационных моделей.
    
17. Параметры и переменные имитационной модели.
    
18. Классификация имитационных моделей в зависимости от типа модельного времени.
    
19. Принцип  t в имитационном моделировании.
    
20. Принцип особых состояний.
    
21. Датчики случайных величин.
    
22. Метод середины квадрата.
    
23. Мультипликативный конгруэнтный метод.
    
24. Требования к базовым датчикам и их проверка
    
25. Имитация случайного события.
    
26. Имитация сложного события.
    
27. Имитация сложного события, состоящего из зависимых событий.
    
28. Имитация событий, составляющих полную группу..
    
29. Моделирование дискретных случайных величин
    
30. Моделирование непрерывных случайных величин
    
31. Метод обратной функции.
    
32. Метод Неймона (режекции).
    
33. Алгоритм получения значений нормально распределенной случайной величины.
    
34. Алгоритм получения случайной величины, распределенной по Пуассону.
    
35. Имитация нестационарных случайных процессов.
    
36. Имитация стационарных СП.
    
37. Статистические проблемы имитационного моделирования.
    
38. Условие системности имитационного моделирования.
    
39. Модели общих систем.
    
40. Возможности интеграции имитирующих моделей с помощью моделей общих систем.
    
41. Дискретные имитационные системы.
    
42. Непрерывные имитационные системы.
    
43. Принципы и методы построения имитационных моделей.
    
44. Аналитический метод построения имитационной модели.
    
45. Метод статистического моделирования.
    
46. Комбинированный подход.
    
47. Сетевое имитационное моделирование, входные и выходные спецификации.
    
48. Построение моделей в компьютерных средах для производственно-технологических и социально-экономических систем.
    
49. Виды применяемых систем и примеры формирования имитирующих моделей.
    
50. Возможности использования имитационных языков. Сведения о современных программных продуктах в этой области и обучение их применению.
    
51. Моделирование прогнозирования объёма продаж.
    
52. Имитационное моделирование операций с ценными бумагами.
    
53. Имитационное моделирование инвестиционных рисков.
    
54. Имитационные модели для построения системы согласованных тарифов.
    
55. Современные программные продукты в области построения системы согласованных тарифов.
    
56. Проблема взаимосвязанной имитации процессов в совокупности производственно-технологических и социально-экономических систем.
    
57. Планирование имитационного эксперимента. Стратегии запуска и правила остановки.
    

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Рекомендуемая литература

а) Основная

1. Трегуб И.В. Имитационное моделирование: Учебное пособие. М.: ФА, 2007. – 51с.
   
2. Емельянов А.А. Имитационное моделирование экономических процессов: Учебное пособие / А.А.Емельянов, Е.А.Власова, Р.В.Дума; Под ред. А.А.Емельянова. – М.: Финансы и статистика. 2009. – 366 с.
   

б) Дополнительная

3. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании: Пер с англ. / Под ред. Ю.П.Адлера, В.Н.Варыгина. - М.: Статистика.

Вып. 1.- 1978. - 221 с.

Bып. 2 - 1978. - 235 с.

4. Кобелев Н.Б. Основы имитационного моделирования сложных экономических систем: Учеб. пособие для студ. вузов по спец. «Математич. методы в экономике». – М.: Дело, 2003. – 336 с.

5. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем / Под ред. Т.М.Нейлора — М.: Мир, 1975. – 501с.

6. Руководство по GPSS/PC: Пер. с англ./ Под ред. И.М.Якимова. – Казань, 2003. – 351 с.
   
7. Шмидт Б. Искусство моделирования и имитации: Введение в имитационную систему Simplex3.- М.: Финансы и статистика, 2003.
   

Перечень обучающих, контролирующих

компьютерных программ

• Электронные таблицы Excel MS Office.
  
• Система Statistica в среде Windows.
  
• Программа MathCad Professional.
  
• Программа Project Expert.
  
• Визуальная среда моделирования VQnet.
  
• Системы программного обеспечения имитационного моделирования на основе языка GPSS.