Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Методы оптимизации» для студентов заочной (ускоренной)
| Вид материала | Методические указания |
- Методические указания по написанию курсовой работы для студентов очной, заочной и очно-заочной, 318.34kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Макроэкономика», 976.03kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Стратегический менеджмент» для, 76.01kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Экономика отрасли» для студентов, 197.88kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы для студентов специальности 060800, 852.51kb.
- Методические указания и задания для выполнения курсовой работы (для студентов, обучающихся, 591.47kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Теория принятия, 547.84kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине: «Метрология, стандартизация, 170.43kb.
- Методические указания по содержанию и организации выполнения курсовой работы по дисциплине, 1445.93kb.
- Методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине "Налоговое планирование", 278.39kb.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для выполнения курсовой работы
по дисциплине «Методы оптимизации»
для студентов заочной (ускоренной) формы обучения
специальности 230201
«Информационные системы и технологии»
В процессе изучения дисциплины "Методы оптимизации" студент готовит курсовую работу. Курсовая работа является самостоятельной (индивидуальной) исследовательской работой студента по заданной преподавателем тематике. Она заключается в построении и типизации математических оптимизационных моделей и разработке алгоритмического и программного обеспечения для решения различных классов задач оптимального выбора.
Курсовая работа выполняется по вариантам. Задание на курсовую работу выдается каждому студенту преподавателем индивидуально и заключается в программной реализации какого-либо метода оптимизации В ходе выполнения курсовой работы студент должен изучить литературу, подробно ознакомиться с представленным в задании методом, провести его сравнительный анализ с другими методами, предназначенными для решения данного класса задач, разработать программу, реализующую данный алгоритм, рассмотреть прикладные аспекты метода. Разработанная программа должна позволять решать рассматриваемые задачи в интерактивном режиме. Разработка программного обеспечения может производиться на любом языке высокого уровня
Задание на курсовую работу выдаются за 3 месяца до окончания семестра. За 2 недели до окончания семестра курсовые работы сдаются преподавателю на рецензию. Защита курсовых работ производится в конце семестра в течение зачетной недели в виде краткого доклада (3-5 минут) по данной тематике и демонстрации программного обеспечения.
Курсовая работа оформляется в бумажном виде (формат А4) в соответствии с требованиями ЕСКД. Программное обеспечение представляется на магнитном носителе (записывается на винчестер в компьютерном классе). Объем работы – 20-30 стр. без учета приложений. Работа должна включать следующие разделы:
| Разделы | Рекомендуемый объем (страниц) |
| Титульный лист | 1 |
| Содержание | 1 |
| Введение | 1-2 |
| Теоретическая часть | 8-12 |
| Описание алгоритма | 2-4 |
| Описание программы | 3-5 |
| Контрольный пример | 2-4 |
| Заключение | 1-2 |
| Список использованных источников | 1 |
| Приложения | |
Название разделов и подразделов должно соответствовать тематике курсового проектирования.
Титульный лист оформляется в соответствии со стандартами и должен иметь следующий вид (на отдельном листе):
^ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра физико-математической подготовки
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине “Методы оптимизации”
ТЕМА: “……………………………………….”
Выполнил:
студент гр. ………..
Иванов И.И.
Руководитель:
………………..
Воронеж 2006
Содержание должно включать перечень разделов курсовой работы с указанием страниц.
Во введении излагается цель курсовой работы, краткие сведения по теме, обзор литературных источников.
^ Теоретическая часть должна содержать разделы, подробно раскрывающие тему курсовой работы (теоретические сведения, связанные с данным методом, алгоритмом или классом задач; обзор алгоритмов аналогичного назначения).
^ Описание алгоритма содержит его блок-схему или описание работы по шагам.
Описание программы должно включать основные характеристики программы (объем на диске, язык программирования), описание логической структуры программы (используемые процедуры и модули, их взаимосвязь), входные и выходные данные, описание диалога.
^ Контрольный пример должен содержать пример работы программы (необходимые для иллюстрации окна, содержащие исходные данные и полученные результаты).
В заключении представляются выводы по результатам работы над темой, а также рассматриваются прикладные аспекты рассмотренного метода.
Литература оформляется в соответствии со стандартами, например:
Нечепуренко М.И. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях. Новосибирск.: Наука, 1990. 515 с.
В приложении должен быть представлен листинг разработанной программы.
Введение, содержание, заключение, список литературы и приложения в курсовой работе не нумеруются. Остальные разделы нумеруются арабскими цифрами.
^ Примерное содержание курсовой работы:
Введение ………………………………….…………………….3
1. Постановка транспортной задачи линейного программированияиееособенности..……………………………………………..….4
2. Методы решения транспортных задач …………………………….
2.1. Методы построения первоначального плана перевозок….
2.1.1. Метод северо-западного угла…………………………
2.1.2. Метод минимального элемента……………………..
2..2. Методы определения оптимального плана перевозок…….
2.2.1. Метод потенциалов
2.2.2. Метод дифференциальных рент
3. Блок-схема алгоритма потенциалов…………………………..
4. Описание программы решения транспортных задач методом
потенциалов………………………..…………………………….
4.1. Основные характеристики программы……………………
4.2. Логическая структура программы……………………….
4.3. Входные и выходные данные ……………………………
4.4.Описание диалога с пользователем…………………………..
5. Контрольный пример………………………………………….
Заключение ………………………………………………
Список литературы……………………………………………..
Приложение ………………………………….
Текст должен быть набран в редакторе Microsoft Word в соответствии со следующими требованиями: :
- шрифт Times New Roman;
- одинарный интервал;
- красная строка – 1,5 см;
- выравнивание по ширине;
- поля: верхнее – 2 см, нижнее – 2 см, левое – 2,5 см, правое – 1,5 см.
Все страницы нумеруются, начиная с титульного листа, но на титульном листе и второй странице цифры не проставляются. Начиная с введения (страница 3), цифры, обозначающие порядковый номер страницы, ставят в середине верхнего поля страницы. Каждый новый раздел начинается с новой страницы. Это же правило относится к другим основным структурным частям работы; введению, заключению, списку литературы, приложениям. Подразделы (1.1, 2.1. и т..д.) располагаются на той же странице.
Расстояние между названием раздела (подраздела) и последующим текстом должно быть равно двум интервалам. Точку в конце заголовка, располагаемого посредине строки, не ставят. Подчеркивать заголовки и переносить слова в заголовке не допускается.
^ ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ РАБОТ
1. Решение задач линейной оптимизации симплекс-методом.
2. Метод искусственного базиса для решения задач линейной оптимизации.
3. Программная реализация двойственного симплекс-метода.
4. Решение задач дробно-линейного программирования.
5. Решение задач транспортного типа методом потенциалов.
6. Решение транспортных задач методом дифференциальных рент.
7. Решение задач целочисленной линейной оптимизации методом отсечений.
8. Использование метода отсечений Гомори для решения частично целочисленных задач линейной оптимизации.
9. Программная реализация метода ветвей и границ для решения задач дискретной оптимизации.
10. Решение задачи коммивояжера методом ветвей и границ.
11. Решение задачи о назначениях венгерским методом.
12. Решение задачи о назначениях с использованием метода Мака.
13. Решение задачи о ранце методом ветвей и границ.
14. Программная реализация методов одномерной оптимизации.
15. Решение задач безусловной оптимизации методом Хука-Дживса.
16. Решение задач безусловной оптимизации методом переменного многогранника Нелдера-Мида.
17. Программная реализация модифицированного метода Хука-Дживса для решения задач с ограничениями.
18. Программная реализация комплексного метода Бокса для решения задач условной оптимизации.
19. Решение задач безусловной оптимизации с использованием градиентных методов.
20. Решение задач безусловной оптимизации с использованием метода сопряженных градиентов.
21. Решение задач безусловной оптимизации с использованием метода Ньютона и его модификаций.
22. Решение задач безусловной оптимизации с использованием квазиньютоновских методов.
23. Программная реализация методов покоординатной оптимизации.
24. Программная реализация метода наискорейшего спуска для решения задач безусловной оптимизации.
25. Построение и оптимизация сетевых графиков.
26. Определение максимального потока в транспортной сети при одном и нескольких источниках и стоках. Алгоритм Форда-Фалкерсона.
27. Построение кратчайших путей в транспортной сети.
28. Решение задач векторной оптимизации.
29. Построение математической модели объекта проектирования с использованием методов планирования эксперимента. Планы первого порядка.
30. Построение математической модели объекта проектирования с использованием методов планирования эксперимента. Планы второго порядка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах: Учеб. пособие. - М.: Высш. шк., 1986.
2. Батищев Д.И., Львович Я.Е., Фролов В.Н. Оптимизация в САПР: Учебник. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1997.
3. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. - М.: Радио и связь, 1988.
4. Банди Б. Основы линейного программирования . - М.: Радио и связь, 1988.
5. Конструирование алгоритмов оптимального проектирования: Учеб. пособие / А.И.Каплинский, Я.Е.Львович, О.И.Черных. - Воронеж, 1993.
6. Белецкая С.Ю. Принятие оптимальных решений с использованием средств EXCEL: Учеб. пособие. - Воронеж, 2000.
7. Белецкая С.Ю. Решение задач математического программирования: Учеб. пособие. – Воронеж, 2001.
8. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. - М.: Наука, 1988.
9. Введение в оптимизацию / Поляк Б.Т. - М.: Наука, 1983.
10. Евтушенко Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации. - М: Наука, 1982.
11. Емельянов С.В., Ларичев О.И. Многокритериальные методы принятия решений. - М.: Знание, 1985.
12. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985.
13. Реклейтис Г., Рейвиндран А. Оптимизация в технике: в 2 кн. - М.:Мир, 1986.
14. Леденева Т.М. Специальные главы математики. Прикладные дискретные модели: Учеб. пособие. Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 1999. 130 с.
15. Свами А.А., Тхуласирман К. Графы, сети и алгоритмы. М.: Мир, 1984. 454 с.
16. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. - М.: Мир.
При подготовке курсовой работы могут быть использованы другие литературные источники.
^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для выполнения работы
по дисциплине «Теория информационных процессов и систем»
для студентов заочной (ускоренной) формы обучения
по специальности 230201
«Информационные системы и технологии»
^ Цель работы: изучение теоретического материала и получение практических знаний при постановке инженерных задач и их решении в процессе исследования информационных систем с использованием различных моделей.
Индивидуальное задание выбирается по вариантам в соответствии с контрольными заданиями, представленными ниже.
^ Работа должна содержать: титульный лист, задание в соответствии с вариантом работы; необходимый материал в соответствии с заданием работы; список используемой литературы.
^ Объем контрольной работы: 10 – 12 машинописных листов формата А4 (или тетрадь - 12 листов) плюс необходимые приложения.
ЗАДАНИЕ
В соответствии с вариантом работы изучить раздел курса “Модели информационных систем” и выполнить приведенные ниже задания. Привести необходимые пояснения по поставленным в задании вопросам и приводимого решении конкретных задач.
I. Используя табличный способ задания автоматов, приведенный в вариантах задания, разработать графический и матричный способ задания соответствующих автоматов Мура или Мили и привести необходимые пояснения.
7 вариант. Автомат Мили:
-
xi
zk
z0
z1
z2
z3
z4
z5
Переходы
x1
z0
z1
z3
z0
z1
z3
x2
z1
z3
z4
z3
z1
z4
x3
z3
z1
z3
z1
z0
z3
Выходы
x1
y2
y1
y3
y2
y2
y1
x2
y3
y2
y4
y1
y3
y2
x3
y1
y4
y1
y2
.y4
y3
II. Используя графический способ задания автоматов, приведенный в вариантах задания, разработать табличный и матричный способ задания соответствующих автоматов Мура или Мили и привести необходимые пояснения.
Литература.
- Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов по спец. «Автоматизированные системы управления». – М.: Высш. Шк., 1985. – 271 с.
- Рындин А.А. Теория информационных систем: Учеб. пособие / А.А.Рындин, В.Н.Кострова. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2000. – 92 с.
