Аннотация программы учебной дисциплины «Интеллектуальные системы»

Вид материалаДокументы

Содержание


Аннотация программы учебной дисциплины
Задачами дисциплины
Профессиональные компетенции
2. Псевдослучайные объекты и их генерация.
3. Формальные модели систем с дискретными событиями.
4. Программные средства моделирования и различные подходы к описанию программных .моделей.
5. Проблемы реализации программных средств имитационного моделирования.
6. Примеры имитационных моделей экономических систем.
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
^

Аннотация программы учебной дисциплины


Имитационное моделирование бизнес процессов и систем


Целью дисциплины является систематическое изучение основ теории и практики имитационного моделирования систем с дискретными событиями на примере экономических задач.


^ Задачами дисциплины являются:
  • изучение основных подходов к построению имитационных моделей,
  • изучение возможностей применения имитационных моделей в задачах принятия решений и управлении экономическими процессами.


Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла М2 образовательной магистерской программы «Компьютерное моделирование» направления подготовки магистров 230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»


Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
  • знание современных тенденций развития информационных технологий;
  • владение культурой мышления,
  • способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения.


Дисциплины, последующие по учебному плану:
  • Научно-методический практикум;
  • Итоговая государственная аттестация


Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции (ОК):
  • Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
  • Способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);
  • Способность свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК-3);
  • Способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6)
  • Способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК-7).


^ Профессиональные компетенции:
  • Способность применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
  • Способность на основе знания педагогических приемов принимать непосредственное участие в учебной работе кафедр и других учебных подразделений по профилю направления "Информатика и вычислительная техника" (ПК-2);
  • Способность разрабатывать и реализовывать планы информатизации предприятий и их подразделений на основе Web- и CALS-технологий (ПК-3);
  • Способность формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);
  • Способность выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и проектирования объектов автоматизации (ПК-5);
  • Способность применять современные технологии разработки программных комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество разрабатываемых программных продуктов (ПК-6);
  • Способность владеть методами и инструментами имитационного моделирования в экономических задачах (ПК-15).

В результате освоения дисциплины студент должен:


Знать
  • этапы имитационного моделирования;
  • основы построения имитационных моделей;
  • типовые подходы к описанию дискретных и комбинированных (непрерывно-дискретных) имитационных моделей (процессный, событийный, транзактный и объектный подходы к описантю поведения сложной системы);
  • типовые методы генерации псевдослучайных объектов, необходимые для описания моделируемых систем и процессов;
  • примеры современных программных средств имитационного моделирования.


Уметь
  • проводить системный анализ моделируемой системы;
  • обосновывать выбор способа представления модели и программных средств её реализации;
  • проводить имитационный эксперимент и анализировать его результаты.


Владеть
  • методами самостоятельного проведения имитационного моделирования экономических систем.


Содержание разделов и тем курса


1. Введение.

Понятие моделирования. Классификация моделей. Имитационное моделирование.

Этапы имитационного моделирования, их роль и содержание.

Основные понятия и терминология имитационного моделирования. Основные подходы к описанию имитационных моделей экономических систем.


^ 2. Псевдослучайные объекты и их генерация.

Базовый датчик. Линейный конгруентный метод, выбор параметров метода. Тестирование базового датчика.

Генерация независимых, одинаково распределённых случайных величин. Непрерывный и дискретный случаи. Основные методы (обратной функции, отбраковки, использование линейных преобразований и т.д.).

Генерация случайных процессов с заданными свойствами. Использование рандомизированных цепей Маркова для генерации случайных одномерных процессов с заданными распределением и автокорреляционной функцией.

Генерация случайных графов с заданными свойствами. Метод допустимого выбора. Генерация случайных деревьев, связных графов, деревьев и графов с заданными степенями вершин и др.

Генерация случайных строк бит. Строки с независимыми разрядами и заданной вероятностью появления единицы в разряде, строки с заданными сериальными характеристиками.


^ 3. Формальные модели систем с дискретными событиями.

Клеточные автоматы (КА). Определение. Синхронные и асинхронные КА.

Графы событий. Определение. Использование графа событий для определения минимального набора переменных состояния и определения минимального набора предварительно запланированных событий. Редукция графа событий. Технология написания программ с использованием графа событий.

Агрегированные системы. Определение. Кусочно-линейные агрегаты. Иерархическое моделирование агрегированных систем.

DEVS-формализм. Компонент DEVS. Генерические компоненты DEVS. Мультикомпоненты DEVS. Иерархическое описание и исполнение моделей. Параллельные DEVS.


^ 4. Программные средства моделирования и различные подходы к описанию программных .моделей.

Транзактно-ориентированный подход к моделированию и язык GPSS.

Процессно-ориентированный подход к моделированию и язык Симула.

Событийно-ориентированный подход к моделированию и язык Симскрипт.

Смешанные модели и язык Слам-2.

Непрерывно-дискретное моделирование. Специфические задачи проверки условий. Реализация непрерывно-дискретных моделей в рамках процессно и событийно-ориентированных подходов.


^ 5. Проблемы реализации программных средств имитационного моделирования.

Календарь событий. Уведомление о событии. Обработчик события.

Эффективная реализация календаря событий. Одноимённые события. Одновременные события.

Проблемы отладки имитационных моделей. Специфические ошибки. Трассировка событий.

Проблемы параллельной реализации имитационных моделей. Синхронизация событий в процессах, исполняемых разными элементарными машинами. Различные подходы к проблеме и примеры алгоритмов синхронизации.


^ 6. Примеры имитационных моделей экономических систем.

Модель фирмы (паутинообразные модели, модель универсального магазина).

Модель складского хозяйства и управления запасами.

Макроэкономические модели .

Модели толпы на примере рынка и супермаркета.