Рабочая программа По дисциплине «Основы теории управления» По специальности 230201. 65 -информационные системы и технологии

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Индекс по учебному плану
Форма обучения
16 мая 2011г., протокол № 9
Основы теории управления
Форма обучения
1. Цели и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям
2. Содержание дисциплины
Общие схемы.
Управление в условиях неопределенности.
Нечеткая логика и управление.
Генетические алгоритмы
Нейронные сети
Наименование тем
3. Учебно-методические материалы по дисциплине
Подобный материал:



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ

имени Ивана Федорова»


УТВЕРЖДАЮ

Т.В. Маркелова

« 23 » июня 2011 г.


рабочая программа




По дисциплине «Основы теории управления»

По специальности 230201.65 –Информационные системы и технологии

Факультет Информационных технологий и медиасистем

Кафедра Информационных систем



^ Индекс по учебному плану

Цикл

Компонент

Федеральный

Национально-региональный (вузовский)

Элективный

ОПД.Ф.08

Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины










Общие математические и естественнонаучные дисциплины










Общепрофессиональные дисциплины

х







Специальные дисциплины










Дисциплины специализации













^ Форма

обучения

курс

семестр

Трудоемкость дисциплины в часах

Форма

итогового

контроля

Всего часов

Аудиторных часов

Лекции

Семинарские (практически) занятия

Лабораторные занятия

Курсовая

работа

Курсовой проект

Самостоятельная работа

Очная

2

4

68

34

17




17







34

экзамен


Москва — 2011 г.


Составитель: д.т.н., профессор А.А. Марков

Рецензент: ____________


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Информационные системы»

^ 16 мая 2011г., протокол № 9


Зав. кафедрой ____________________/А.А. Марков/


Одобрена УС факультета «Информационных технологий и медиасистем»

17 мая 2011г., протокол № 9


Председатель______________________/А.Е. Иванова/

^ ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ


составитель: д.т.н., профессор А.А. Марков



^ Форма

обучения

курс

семестр

Трудоемкость дисциплины в часах

Форма

итогового

контроля

Всего часов

Аудиторных часов

Лекции

Семинарские (практически) занятия

Лабораторные занятия

Курсовая

работа

Курсовой проект

Самостоятельная работа

Очная

3

6

68

34

17




17







34

экзамен



^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ

    1. Цель и задачи изучения дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны

знать:

основные положения теории управления, особенности задач управления, относящихся к различным областям техники и технологий, современные методы и модели анализа и синтеза систем управления, применение методов и моделей современной теории управления для создания и проектирования информационных систем

уметь:

решать задачи анализа и синтеза систем управле­ния с использованием современного математического аппарата, систем программирования и математических пакетов

иметь:

представление об использовании основных положений теории управления,

методов расчета динамических систем в технике, общей теории систем и информатике, об областях приме­нения систем для управления процессами в информационных системах.

    1. Требования к знаниям и умениям.

В результате изучения дисциплины студент должен знать методы построения систем управления с использованием современных пакетов прикладных программ, уметь ставить задачи и анализировать полученные решения


    1. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых необходимо студентам для изучения данной дисциплины.



Математика (математический анализ, дискретная математика, математическая логика, дифференциальные уравнения)

Физика (механика и кинематика)

Программирование (язык программирования С)


^ 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Наименование тем, их содержание и объем в часах



п/п

Наименование тем, разделов

Общая трудоемкость (часов)

Аудиторные занятия

(всего часов)

Лекции

Практические занятия

(семинары)

Лабораторные занятия

1

Тема 1. Управление в сложных системах

2

1




1

2

Тема 2. Функциональные характеристики

4

2




2

3

Тема 3. Классификация задач управления

4

2




2

4

Тема 4. Управление в условиях неопределенности

6

3




3

5

Тема 5. Нечеткая логика и управление

6

3




3

6

Тема 6. Генетические алгоритмы

6

3




3

7

Тема 7. Нейронные сети

7

3




4

8

Заключение

1

1










итого

34

17




17


2.2. Содержание тем и разделов дисциплины


  1. Управление в сложных системах. Основные понятия. Элементы и подсистемы. Управление и информация. Случайные факторы и неопределенность.
  2. Функциональные характеристики. Разработка систем управления. Эффективность. Надежность. Качество управления. Помехозащищенность. Устойчивость. Порядок разработки.
  3. ^ Общие схемы. Множества, отображения, операции. Динамические системы. Дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. Множество моментов времени. Пространство состояний системы. Входные и выходные сигналы. Операции переходов и выходов.
  4. ^ Управление в условиях неопределенности. Нечеткие системы. Нейронные сети. Генетические алгоритмы. Вероятностный логический вывод. Нейронечеткие системы и другие гибридные схемы.
  5. ^ Нечеткая логика и управление. Нечеткие множества. Базовое множество. Дискретные и непрерывные функции принадлежности. Базовые отношения и операции на нечетких множествах. Нечеткое. множество как объединение синглтонов. Декартово произведение и отношения. Композиция отношений. Нечеткие отношения на обычных множествах. Нечеткий граф и матрица отношений. k-арное нечеткое отношение. Композиция нечетких отношений. Множества и логика. Сопоставление операций над четкими и нечеткими множествами. Нечеткая импликация. Композиционное правило вывода. Нечеткий логический вывод. Нечеткое управление. Лингвистические переменные. Нормализованное представление непрерывных и дискретных функций принадлежности. Постановка задачи нечеткого управления. Вычисления (нечеткого) значения управляющей переменной. Фазы системного ответа. Алгоритм вычисления управляющего сигнала по двум входам. Устойчивость, управляемость и наблюдаемость нечетких систем. Диаграмма сложность-точность. Проблемы и ограничения в использовании нечетких систем
  6. ^ Генетические алгоритмы. Эволюционный компьютинг. Основные шаги и реализации генетического алгоритма. Алгоритм вычислений. Задача поиска экстремума функции. Задача о приближении функций. Приложение к построению нечетких контроллеров. Задача подбора параметров функций принадлежности.
  7. ^ Нейронные сети. Биологический нейрон. Абстрактные модели. Функции активации. Архитектура искусственных нейронных сетей. Сети на основе модели backpropagation. Обучение нейронной сети. Алгоритм настройки сетей на основе backpropagation модели. Нейронечеткие контроллеры
  8. Заключение


2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

№ п/п

Наименование лабораторных работ

№ раздела дисциплины

Кол-во часов

1

Clips. Системы, управляемые правилами.

1-3

5

2

Fuzzy Clips. Системы с вероятностным выводом

4

3

3

Fuzzy Clips. Системы с нечеткими правилами.

5

3

4

Построение и исследование генетического алгоритма

6

3

5

Fuzzy Clips. Исследование гибридных схем

7

4


2.4. Курсовой проект (работа) и его характеристика


Не предусматривается.


2.5. Организация самостоятельной работы



^ Наименование тем,

разделов

Виды и формы самостоятельной работы *

(распределение часов по формам обучения)

Подготовка к практическому занятию (семинару, лаб. работе)

Подготовка рефератов (докладов, сообщений и информационных материалов и т.п.)

Выполнение домашних контрольных и иных заданий

Подготовка к промежуточной аттестационной работе (в т.ч. коллоквиум, тестирование и пр.)

Подготовка

экзамену

Очная

Очно-заочная

заочная

очная

Очно-заочная

заочная

Очная

Очно-заочная

заочная

очная

Очно-заочная

заочная

очная

Очно-заочная

заочная

Введение Тема 1.

1


































1







Тема 2.

2


































2







Тема 3.

2


































2







Тема 4.

3


































3







Тема 5.

3


































3







Тема 6.

3


































3







Тема 7.

3


































3







Заключение

1


































1







ИТОГО

17


































17







* могут быть предложены иные формы СРС


^ 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ


3.1. Литература

основная
  1. Барсегян и др. Методы и модели анализа данных: OLAP и  DATA MINING. СПб.:БХВ-Петербург, 2004-336 с. +CD
  2. Люгер Д.Ф. Искусственный интеллект. Стратегии и методы решения сложных проблем; М., Издательский дом "Вильямс",2005;863 с.,;
  3. Норвиг П.; Рассел С. Искусственный интеллект. Современный подход; М.,Издательский дом "Вильямс",2006;1407 с.,;



дополнительная


  1. Дюк, Самойленко. DATA MINING. СПб.: Питер, 2001-368 стр.см. разделы: Нейросетевое представление знаний и закономерностей.
  2. Toshinory Munacava. Artificial Inelligence. Modern Approach
  3. Частиков, Гаврилова, Белов. Разработка экспертных систем. Среда CLIPS. СПб.: БХВ-Петербург, 2003-608 стр.
  4. Люгер Дж. Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. 4-е изд. Пер. с англ.- М.: Издательский дом Вильямс, 2003-864 стр.
  5. Toshinory Munacava. Artificial Inelligence. Modern Approach
  6. Бусленко, Коваленко, Калашников. Лекции по теории сложных систем.



3.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а также используемых в учебном процессе технических средств


Компьютерный класс, оснащенный компьютерами не ниже Pentium 1000 МГц с ОС Windows ХР или Windows NT, а также микроконтроллерными модулями и ПО для работы с этими модулями.