Geum.ru

Планирование и обработка результатов экспериментов Математические модели в нечёткой среде

Вид материалаДокументы
Курс по выбору 3 (3 дисциплины)
Цикл профилирующих дисциплин (ПДВ)
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Курс по выбору 2 (3 дисциплины)

Информационные технологии

Пререквизиты: Информатика, Высшая математика. Алгоритмизация и технология программирования.

Постреквизиты: Математические методы и моделирование, Основы моделирования НГО, Архитектура компьютерных систем, Современные проблемы математических методов и информационно-компьютерных систем.

Целью изучения данного курса является обучение студентов методам постановки, алгоритмизации, програм­мирования и решения задач на современных ЭВМ. Успешное применение ЭВМ пользователями-профессионалами в области вычислительной техники становятся возможным на основе использо­вания языков программирования высокого уровня и развитых систем обеспечения ЭВМ. В качестве базовых языков программирования выбран язык Visual Basic.

Краткое описание курса: Информация, данные и знания. Количественные характеристики информации и методы оценки. Структура ИС. Понятие ИТ. Этапы развития ИТ. Проблемы использования ИТ. Виды ИТ. Перспективные направления ИТ.

Ожидаемые результаты: В результате изучения дисциплины студенты должны: знать современные технические и программные средства взаимодействия с ЭВМ, техно­логию разработки алгоритмов и программ, программирование на алгоритмических языках высокого уровня, методы отладки и решения задач на ЭВМ в различных режимах, стандарты Единой систе­мы программной документации (ЕСПД); уметь ставить задачу и разрабатывать алгоритм ее решения; написать программу на одном из алгоритмических языков; оглаживать и выполнять программу с использованием одной из систем диалогового взаимодействия, дружественного интерфейса ЭВМ; разрабатывать основные про­граммные документы. Изучать язык Visual Basic целесообразно практически путем составления программ с обязательным вы­ходом на персональный компьютер для решения задач.


Курс по выбору 3 (3 дисциплины)

Современные проблемы информатизации и автоматизации

Пререквизиты: Информатика, Дискретная математика, Программирование на алгоритмических языках, Технология программирования, Организация вычислительных систем и сетей, Основы моделирования НГО,

Постреквизиты: Интерфейсы компьютерных систем, Архитектура компьютерных систем, Современные проблемы математических методов и информационно-компьютерных систем.

Целью данного курса является изучение современных проблем возникающих при создании математического и алгоритмического обеспечения информационно-компьютерных и автоматизированных систем, а также методов их решения. Эти знания необходимы будущим специалистам для эффективного исследования, моделирования и управления сложными количественно трудноописываемых производственных систем. Изучение применения методов нечеткого моделирования для оптимизации и управления сложными производственными объектами и реализовывать алгоритмы синтеза математических моделей в нечеткой среде Формализовать и решать задачи оптимизации сложных систем в условиях многокритериальности и неопределенности; Формализовать и решать задачи принятия решений в условиях неопределенности и задач нечеткого математического программирования.

Краткое описание курса: Основные проблемы и перспективы развития в области информатизации и автоматизации сложных процессов НГО. Изучение современных проблем, возникающих при создании математического и алгоритмического обеспечения информационно-компьютерных и автоматизированных систем, а также методов их решения.

Ожидаемые результаты: в результате изучения предмета студенты должны знать: проблемы создания информационных и автоматизированных систем математического моделирования, возникающие в условиях сложности и количественно трудно описываемых производственных задач; проблемы оптимизации сложных и нечетко описываемых систем; проблемы формализации и решения задач принятия решений в различных производственных ситуациях (в детерминированных, стохастических и нечетких условиях).


Курс по выбору 1 (3 дисциплины)

Моделирование информационных процессов и систем

Пререквизиты: Математика, Статистика, Теория вероятности, Теория информация, Основы информационных систем, Методы обработки информации, Методы оптимизации и процедуры принятия решений, Модели информационных процессов и систем.

Постреквизиты: Современные проблемы математических методов и информационное компьютерных систем, Интеллектуальные системы и др.

Целью изучения данной дисциплины является подготовка на завершающем этапе обучения специалиста, обладающего современным уровням знаний по вычислительной технике и программному обеспечению. Для изучения данной дисциплины студенты должны освоить математический анализ, теорию дифференциальных и разностных уравнений, методы оптимизации и принятия решений. Практические занятия, задания по СРСП и СРС позволяют закрепить лекционный материал, развить у студентов самостоятельность и исследовательский подход к изучению дисциплины. Данная разработка предусматривает использование в учебном процессе наглядных пособий, ЭВМ и слайдов.

Краткое описание курса: Основные понятия теории моделирования. Классификация видов моделирования. Этапы моделирования процессов и систем. Имитационные модели информационных процессов. Методы имитаций случайных событий, величин, процессов и потоков в информационных системах. Логическая структура моделей. Построение моделирующих алгоритмов. Инструментальные средства . Языки моделирования. Анализ и интерпретация результатов моделирования на ЭВМ. Типовые схемы моделирования процессов и систем. Основные понятия теории моделирования. Классификация видов моделирования. Этапы моделирования процессов и систем. Имитационные модели информационных процессов. Методы имитаций случайных событий, величин, процессов и потоков в информационных системах. Логическая структура моделей. Построение моделирующих алгоритмов. Инструментальные средства . Языки моделирования. Анализ и интерпретация результатов моделирования на ЭВМ. Типовые схемы моделирования процессов и систем.

Ожидаемые результаты: представление об основных классах моделей и методах моделирования, о программных и технических средствах моделирования систем;

знать математические схемы моделирования систем, принципы построения моделей систем, математические методы решения задач оптимального управления, процедуры машинной реализации псевдослучайных чисел.


Курс по выбору 2 (3 дисциплины)

Модели и методы автоматизированного управления

Пререквизиты: Математика, Статистика, Теория вероятности, Теория информации, Основы информационных систем, Методы обработки информации, Методы оптимизации и процедуры принятия решений .

Постреквизиты: Современные проблемы математических методов и информационно-компьютерных систем, Интеллектуальные системы и др.

Целью изучения дисциплины «Модели и методы автоматизированного управления» является подготовка на завершающем этапе обучения специалиста, обладающего современным уровням знаний по вычислительной технике и программному обеспечению.

Краткое описание курса: Основы системного анализа. Методы исследования.и принципы проектирования систем. Информационные процессы и управление в системах. Общая методология исследования операции. Детерминированные модели операции. Вероятные модели операции. Игровые модели. Неформальные методы исследования операции. Оброботка данных. Планирование эксперемента.идентификация. автоматизированные системы обработки данных. Понятия, показатели и фактору надежность. Основы расчетов надежности АСУ. Испытания на надежность функционирования АС. Вопросы эксплутационной надежности.

Ожидаемые результаты: знать математические схемы моделирования систем, принципы построения моделей систем, математические методы решения задач оптимального управления, методы планирования экспериментов, принципы моделирования типовых динамических звеньев; реализовывать алгоритмы управления, обеспечивающих качественное функционирование технических систем с применением современных средств контроля и управления;


Курс по выбору 3 (3 дисциплины)

Моделирование и идентификация объектов управления

Пререквизиты: Математика, Статистика, Теория вероятности, Теория информация, Основы информационных систем, Методы обработки информации, Методы оптимизации и процедуры принятия решений, Модели информационных процессов и систем.

Постреквизиты: Современные проблемы математических методов и информационное компьютерных систем, Интеллектуальные системы и др.

Целью изучения дисциплины «Модели информационных процессов и систем» является подготовка на завершающем этапе обучения специалиста, обладающего современным уровням знаний по вычислительной технике и программному обеспечению. Для изучения данной дисциплины студенты должны освоить математический анализ, теорию дифференциальных и разностных уравнений, методы оптимизации и принятия решений. Практические занятия, задания по СРСП и СРС позволяют закрепить лекционный материал, развить у студентов самостоятельность и исследовательский подход к изучению дисциплины. Данная разработка предусматривает использование в учебном процессе наглядных пособий, ЭВМ и слайдов.

Краткое описание курса: Назначение и функции моделей; класссификация моделей по характеру и способам использования; методы построения математических моделей; адекватность математическихмоделей; задача идентификации, классификация задач идентификации и оценивания; методы использования линейных и нелинейных моделей.

Ожидаемые результаты: студенты должны знать классификации моделей и виды моделирования; основные схемы систем идентификации; владеть теоретическими основами, основными принципами и математическими методами построения идентификации; владеть методами расчета и проектирования идентификации; уметь содействовать внедрению современных принципов идентификации.


Цикл профилирующих дисциплин (ПДВ)

Курс по выбору 1 (3 дисциплины)

Основы теория управления

Пререквизиты: Программирования на алгоритмических языках, Введение в специальность, Технология программирования, Модели и методы управления, Теория информации, Теория электрических цепей, Организация вычислительных систем и сетей.

Постреквизиты: Модели и методы управления, Теория информации, Системный анализ и исследование операций, Системное программное обеспечение, Основы информационной безопасности, Инструментальные средства программирования, Интерфейсы компьютерных систем, современные проблемы мат. мет. и ИКС, Компьютерное моделирование, Системы базы данных, Моделирование информационных процессов и систем, Системы принятий решении, Экспертные системы, Системы искусственного интеллекта, Интернет технологии, Компьютерные сети.

Целью преподавания дисциплины является ознакомление студентов с основами теории управления и принципами организации, функционирования и проектирования технических и информационных систем управления. Основой курса являются рассмотрение математических моделей систем управления, методов их анализа и синтеза, а также программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах.

Краткое описание курса: Основные понятия и определения в теории автоматического управления и регулирования (АУ, АР) Виды автоматических систем. Основные элементы систем АУ и АР. Дополнительные элементы. Связи. Принципы построения замкнутых автоматических систем. Виды воздействия на системы. Переходный процесс регулирования и их характеристики. Уравнение динамики и динамические характеристики систем автоматического управления и регулирования. Анализ систем автоматического управления в установившемся режиме. Анализ устойчивости автоматических систем. Основные понятия об устойчивости систем. Анализ качества процессов управления и регулирования. Показатели качества процесса управления и регулирования. Коррекция систем автоматического управления. Необходимость коррекции САУ. Понятие коррекции. Синтез корректирующих устройств, обеспечивающих необходимые показатели качества САУ.

Ожидаемые результаты: в результате изучения предмета студенты должны знать: принципы построения систем автоматического управления (САУ); методы исследования и синтеза систем автоматического управления (САУ); уметь: самостоятельно исследовать и уметь дать оценку технико-экономических возможностей различных САУ; исследовать статические и динамические характеристики режимов САУ; обрабатывать результаты экспериментальных исследований с целью построения основных характеристик различных САУ; оценивать влияние параметров и структуры системы на основные свойства САУ; пользоваться справочной литературой и каталогами для выбора основных элементов САУ.


Курс по выбору 2 (3 дисциплины)

Теория линейных систем автоматического регулирования

Пререквизиты: Теория линейных систем автоматического регулирования, Высшая математика, Физика, Теоретические основы электроники.

Постреквизиты: Моделирование и идентификация объектов управления, Оптимальные системы управления, Системы автоматического проектирования, Автоматизация технических систем.

Целью изучения дисциплины «Теория линейных систем автоматического регулирования» является подготовка специалиста, глубоко знающего основы теории автоматического управления и умеющего выполнять расчетные работы по созданию автоматических систем с широким использованием средств современной компьютерной техники.

Краткое описание курса: Статические и астатические системы эквиваленты преобразование структурных схем САР. Динамика САР. Составление и линеаризация дифференциального и управления. Комплексные коэффициент усиления и передаточная функция САР. Устойчивость САР. Критерий Ляпунова, Михайлова, Найквиста, Гурвица- Раусса. Построение обшей устойчивости D. Основные динамические звенья и их соединения. Характеристики динамических звеньев. Качества регулирования. Синтез систем регулирования. Выбор корректирующих устройств.

Ожидаемые результаты: Применять математические методы для анализа общих свойств линейных систем, на этой основе владеть методами анализа и синтеза линейных систем автоматического управления; выполнять расчетные работы по анализу устойчивости и качества систем, синтезу параметров и корректирующих звеньев по заданным требованиям к качеству функционирования систем.


Курс по выбору 3 (3 дисциплины)

Теория нелинейных систем автоматического управления

Пререквизиты: Высшая математика, Начертательная геометрия, Информатика.

Постреквизиты: Элементы и устройства автоматизации, Микропроцессорные комплексы в СУ

Целью изучения дисциплины является изучение общих принципов построения автоматических систем, исследования их устойчивости, надежности и быстродействия. Изучение современных инженерных методов анализа и синтеза нелинейных динамических систем; вопросы оптимального и адаптивного управления автоматических систем.

Краткое описание курса: Нелинейные системы и элементы. Основные методы линеаризации нелинейных характеристик. Методы исследования систем с нелинейными характеристиками. Основные понятия о фазовой плоскости. Фазовые портреты систем. Метод точечных преобразований. Стабилизация релейных САР. Скользящие режимы. Устойчивость процессов нелинейных системах. Оценка качества нелинейных систем. Метод Ляпунова. Критерий Попова. Синтез корректирующих устройств нелинейных САР. Импульсные системы автоматического управления. Основной математический аппарат теории дискретных систем. Разомкнутые импульсные цепи с амплитудной модуляцией. D-преобразование. Импульсные и частотные характеристики импульсных систем. Критерии устойчивости импульсных систем. Косвенные оценки качества регулирования. Коррекция импульсных систем.

Ожидаемые результаты: применять математические методы для анализа общих свойств нелинейных систем, на этой основе владеть методами анализа и синтеза нелинейных систем автоматического управления; выполнять расчетные работы по анализу устойчивости, точности и качества нелинейных систем, синтезу структуры и параметров регулятора по заданным требованиям качеству функционирования систем.


Курс по выбору 1 (3 дисциплины)

Средства взаимодействия в ИС

Пререквизиты: Организация ЭВМ и систем, Системное программное обеспечение, Языки и технология программирования, Надежность информационных систем.

Постреквизиты: Современные средства программирования, Объектно-ориентированное программирование, Проектирование информационных систем, системы автоматизированного проектирования, Надежность информационных систем, при дипломировании.

Целью преподавания дисциплины «Интерфейс информационных систем»» является обучение студентов методологическим принципам создания интерфейсов различных информационных систем, а также в развитии у студентов навыков проектирования пользовательского программного интерфейса, интерфейса аппаратной частей ИС.

Краткое описание курса: Понятие интерфейса компьютерных систем; программно- технические средства: реализация и создание пользовательского интерфейса. Стратегия разработки интерфейса взаимодействия человека – оператора с программной системой. Оценка проекта и проверка на пользователя. Формы диологовые взаимодействия. Состав интерфейса. Диолог типа меню. Человек – оператор как звено оброботки информации. Анализ системы отображения информации. Клиент- серверные компьютерные системы. Многоуровневые клиент- серверные системы.Взоимодействие в клинет – серверных системах. Программные средства разработки клиентских приложений. Перспективы развития средств и методов взоимодействия на основе современных компьютерных технологийй. Пять параллельных потоков развития.

Ожидаемые результаты: в результате изучения предмета студенты должны знать характеристики интерфейсов ИС, приборный интерфейс ИС; уметь разрабатывать пользовательский интерфейс ИС, оценивать надежность аппаратной части интерфейсов ИС.


Курс по выбору 2 (3 дисциплины)

Системотехника

Пререквизиты: Информатика, Дискретная математика, Операционные системы, Технология программирования, Информационные системы, Системное программное обеспечение.

Постреквизиты: Современные проблемы математических методов и ИКС, Проектирование информационных систем, Системы автоматизированного проектирования, Надежность информационных систем

Целью изучения дисциплины «Системотехника» является обучение студентов изучение общих принципов построения автоматических систем, исследование их устойчивости, надежности и быстродействия. Изучение современных инженерных методов анализа и синтеза линейных динамических систем, а также методы анализа нелинейных систем.

Краткое описание курса: Основные понятия и опредления. Система управления как объект исследования. Принципы управления. Матемтические модели. Характеристики типовых звеньев. Устойчивость. Частотные методы исследования устойчивости. Методы построения корректирующих устройств. Надёжность систем. Точность. Случайные процесы. Виды ситем управления. Основные сферы современных исследований. Основы методологии системного анализа. Сложные системы и принципы системотехники. Условия целесообразности иерархической структуры управления. Иерархические многоуровневые системы.

Ожидаемые результаты: в результате изучения предмета студенты должны знать принципы построения систем автоматического управления; методы исследования и синтеза автоматического управления.


Курс по выбору 3 (3 дисциплины)

Интерфейсы КС

Пререквизиты: Информатика, Дискретная математика, Программирование на алгоритмических языках, Технология программирования.

Постреквизиты: Теория информации, Организация вычислительных систем и сетей, Основы моделирования НГО, Интерфейсы компьютерных систем, Компьютерные сети, Архитектура компьютерных систем, Современные проблемы математических методов и информационно-компьютерных систем.

Цель изучения дисциплины является создания интерфейса взаимодействия в КС; инженерно-психологическое проектирование интерфейса взаимодействия операторов с программной системой; аппаратно-программные средства организаци диалога операторов с программной ситемой; формы диалогового взаимодейстия; перспективы развития средств и методов взаимодействия на основе современных КТ.

Краткое описание курса: Инженерно-психологическое проектирование интерфейса взаимодействия операторов с программной системой. Аппаратно-программные средства организаци диалога операторов с программной ситемой. Формы диалогового взаимодейстия. Перспективы развития средств и методов взаимодействия на основе современных КТ.

Ожидаемые результаты: в результате изучения предмета дать студентам знания в области современных научных и практических методов анализа и элементов синтеза интерфейсов компьютерных систем. Студент должен иметь представление об архитектуре и способах построения современных интерфейсов компьютерных систем различного назначения; знать и уметь структуры, протоколы обмена, технические и эксплуатационные характеристики основных, наиболее распространённых, интерфейсов компьютерных систем; иметь навыки подключения переферийных устройств к соответствующим интерфейсам; построения компьютерных систем на уровне интерфейсов.