Теория систем и системный анализ

Ссылка на резервное размещение материала

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ИСКУССТВА И КУЛЬТУРЫ»

Факультет документально-информационных коммуникаций

Кафедра информатики и информационных технологий

СИСТЕМА КАЧЕСТВА

Одобрено НМС ПГИИК

Протокол №__________

«__»____________20__г.

Председатель_________

ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Специальность 080801 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере», специализация «Мультимедийные технологии и WEB – дизайн»

Рекомендовано кафедрой:

Протокол №___________

«___»___________20__г.

Зав. кафедрой__________

Пермь 2012

Автор-составитель:

, ст. преподаватель

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теория систем и системный анализ» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, Профессиональной образовательной программой по специальности 080801 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере».

Дисциплина входит в федеральный компонент цикла математических и естественнонаучных дисциплин и является обязательной для изучения.

Согласовано со смежными кафедрами и библиотекой ПГИИК:

Зав. Библиотекой ПГ

СОДЕРЖАНИЕ

Часть 1 Рабочая учебная программа дисциплины.. 2

1.1 Цели, задачи и предмет дисциплины. 2

1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины.. 2

1.3 Объем дисциплины.. 2

1.3.1 Объем дисциплины и виды учебной работы.. 2

1.3.2 Распределение часов по темам и видам учебной работы.. 2

1.4 Содержание дисциплины.. 2

1.5 Темы практических занятий.. 2

1.6 Список литературы.. 2

Часть 2 Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточной и итоговой аттестации.. 2

2.1 Задания для самостоятельной работы студентов.. 2

2.2 Темы курсовых (контрольных работ) рефератов и методические указания по их выполнению... 2

2.3 Вопросы для подготовки к экзамену.. 2

2.4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины.. 2

2.4.1 Методические указания для преподавателей. 2

2.4.2 Методические указания для студентов. 2

2.4.3 Методическое обеспечение дисциплины. 2

2.4.4 Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины.. 2

Часть 1 Рабочая учебная программа дисциплины

1.1 Цели, задачи и предмет дисциплины.

Цели и задачи дисциплины соответствуют общим целям ГОС ВПО по специальности 080801 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере» и направлению подготовки, разработанной с учетом специфики образовательной концепции ПГИИК.

Дисциплина «Теория систем и системный анализ» обеспечивает специальную подготовку студентов в области создания систем и управления ими.

Будущему квалифицированному специалисту сферы прикладной информатики необходимо понимание теории и технологии создания и управления системами и создания их математических моделей.

Цели дисциплины состоят в том, чтобы освоить студентами теоретических и практических основ математического моделирования, развить соответствующие навыки.

Достижение данной цели предусматривает необходимость решения ряда задач:

а) обеспечение понимания студентами роли математического моделирования в совершенствовании функционирования систем;

б) определение сущностных характеристик систем;

в) изучение особенностей реализации основных задач системного анализа.

Предметом изучения дисциплины выступают технологии управления с помощью создания математических моделей для практических прикладных систем.

1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Дисциплина «Теория систем и системный анализ» входит в состав цикла специальных дисциплин.

В результате изучения дисциплины «Теория систем и системный анализ» студенты должны:

Знать основные положения теории и наиболее перспективные достижения практики математического моделирования, методы анализа больших систем и планирования эксперимента.

Уметь адаптировать теоретико-практические достижения в области математического моделирования к конкретным производственным ситуациям, использовать знания пакетов прикладных программ к конкретным задачам.

Владеть терминологией в области математического моделирования, основными методами и приемами планирования эксперимента.

Межпредметные связи с другими дисциплинами охватывают общепрофессиональные и специальные дисциплины: «Математика», «Информатика».

1.3 Объем дисциплины

1.3.1 Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения – очная

Вид учебной работы	номер семестра	Количество часов по формам обучения
Аудиторные занятия:	7	54
Лекции	7	34
Практические занятия	7	20
Самостоятельная работа	7	54
Всего часов	7	108
Виды итогового контроля	7	Экзамен

1.3.2 Распределение часов по темам и видам учебной
работы

Форма обучения – очная

наименование разделов и тем	Виды учебных занятий
Аудиторные занятия, в т. ч.
всего	лек.	практ.	лаб.	СРС
Раздел 1. Общие понятия теории систем и системного анализа
Тема 1 общие понятия теории систем и системного анализа	16	6	2		8
Тема 2 Методы и модели теории систем	8	2	2		4
Раздел 2. Информационный подход к анализу систем
Тема 3 Система и ее свойства	10	4	1		5
Раздел 3. Постановка задачи системного анализа
Тема 4 Содержательная постановка задачи системного анализа	10	4	1		5
Раздел 4. Построение модели изучаемой системы
Тема 5 Построение модели изучаемой системы в общем виде	12	4	2		6
Тема 6 Функционирование системы в условиях риска	8	2	2		4
Раздел 5. Системы в условиях неопределенности
Тема 7 Системы в условиях неопределенности	16	4	4		8
Тема 8 Экспертные оценки ранговой корреляции и конкордации	8	2	2		4
Раздел 6. Планирование эксперимента
Тема 9 Методы анализа больших систем. Планирование эксперимента	12	4	2		6
Тема 10 Анализ больших систем	8	2	2		4
ИТОГО:	108	34	20		54

1.4 Содержание дисциплины

Раздел 1. Общие понятия теории систем и системного анализа

Тема 1. Общие понятия теории систем и системного анализа

Общие понятия теории систем и системного анализа. Сущность и принципы системного подхода. Системы и закономерности их функционирования и развития.

Практическое занятие 1 Принципы системного подхода.

Тема 2. Методы и модели теории систем

Проблемы оценки связей в системе. Методы и модели теории систем. Переходные процессы. Принцип обратной связи. Элементы теории адаптивных систем.

Практическое занятие 2 Связи в системе.

Раздел 2. Информационный подход к анализу систем

Тема 3. Система и ее свойства

Методы и модели теории систем. Основы системного анализа: система и ее свойства, дискриптивные и конструктивные определения в системном анализе, принципы системности и комплексности, принцип моделирования, типы шкал.

Практическое занятие 3 Системы шкал.

Раздел 3. Постановка задачи системного анализа

Тема 4. Содержательная постановка задачи системного анализа

Содержательная постановка задача системного анализа. Этапы системного анализа. Управляемость, достижимость, устойчивость.

Практическое занятие 4 Этапы системного анализа

Раздел 4. Построение модели изучаемой системы

Тема 5. Построение модели изучаемой системы в общем случае

Построение модели изучаемой системы в общем случае. Информационный подход к анализу систем. Понятие цели и закономерности целеобразования: определение цели, закономерности целеобразования, виды и формы представления структур целей (сетевая структура или сеть, иерархические структуры, страты и эшелоны), методы анализа целей и функций систем управления.

Практическое занятие 5 Понятие цели.

Тема 6. Функционирование системы в условиях риска

Соотношение категорий типа событие, явление, поведение. Функционирование системы в условиях определенности; функционирование системы в условиях риска.

Практическое занятие 6 Системы в условиях риска.

Раздел 5. Системы в условиях неопределенности

Тема 7. Системы в условиях неопределенности

Функционирование системы в условиях неопределенности. Функционирование системы в конфликтных ситуациях.

Практическое занятие 7 Системы в условиях конфликта.

Тема 8. Экспертные оценки ранговой корреляции и конкордации

Конструктивное определение экономического анализа. Системное описание экономического анализа.

Экспертная оценка, ранговая корреляция, конкордация. Методы организации сложных экспертиз. Моделирование в условиях противодействия. Игровые модели.

Практическое занятие 8 Системы в условиях противодействия. Игровые модели.

Раздел 6. Планирование эксперимента

Тема 9. Методы анализа больших систем. Планирование эксперимента

Методы анализа больших систем Планирование эксперимента. Конструктивное определение экономического анализа: системное описание экономического анализа. Модель как средство экономического анализа. Принципы разработки аналитических экономико-математических моделей; понятие имитационного моделирования экономических процессов. Факторный анализ финансовой устойчивости при использовании определенной шкалы.

Практическое занятие 9 Планирование эксперимента

Тема 10. Анализ информационных ресурсов

Анализ информационных ресурсов. Развитие систем организационного управления. Пакеты прикладных программ математического моделирования.

Практическое занятие 10 Системы организационного управления. Пакеты прикладных программ математического моделирования.

1.5 Темы практических занятий

Тема 1 Принципы системного подхода

Тема 2 Связи в системе

Тема 3 Системы шкал

Тема 4 Этапы системного анализа

Тема 5 Понятие цели

Тема 6 Системы в условиях риска

Тема 7 Системы в условиях конфликта

Тема 8 Системы в условиях противодействия. Игровые модели

Тема 9 Планирование эксперимента

Тема 10 Системы организационного управления. Пакеты прикладных программ математического моделирования

Для выполнения практических занятий предусмотрено Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Теория систем и системный анализ».

1.6 Список литературы

основная

1.  Острейковский систем, - М.: Высшая школа, 2007

дополнительная

2.  , Воронов моделирование процессов принятия решений. – Л.: ВМА, 1990

Часть 2 Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточной и итоговой аттестации

2.1 Задания для самостоятельной работы студентов

Разделы и темы для самостоятельного изучения	Виды и содержание самостоятельной работы
Раздел 1. Общие понятия теории систем и системного анализа	Конспектирование первоисточников и учебной литература
Раздел 2. Методы и модели теории систем	Проработка учебного материала по конспектам лекций
Раздел 3. Система и ее свойства	Выполнение самостоятельной работы
Раздел 4. Содержательная постановка задачи системного анализа	Выполнение самостоятельной работы
Раздел 5. Построение модели изучаемой системы в общем случае	Конспектирование первоисточников и учебной литература
Раздел 6. Функционирование системы в условиях риска	Выполнение самостоятельной работы
Раздел 7. Системы в условиях неопределенности	Проработка учебного материала по конспектам лекций
Раздел 8. Экспертные оценки ранговой корреляции и конкордации	Конспектирование первоисточников и учебной литература
Раздел 9. Методы анализа больших систем. Планирование эксперимента	Проработка учебного материала по конспектам лекций
Раздел 10. Анализ информационных ресурсов	Выполнение самостоятельной работы

2.2 Темы курсовых (контрольных работ) рефератов и методические указания по их выполнению

В рамках данной дисциплины курсовых (контрольных работ) рефератов не предусмотрено

2.3 Вопросы для подготовки к экзамену

1.  Понятие «Система»: история, задачи, эффективность, согласование целей

2.  Понятие «Системный подход»: преимущества, принципы

3.  Понятие «Системный анализ»: этапы

4.  Моделирование как метод «Системного анализа»

5.  Моделирование в условиях конфликта

6.  Характерные постановки задач моделирования и принятия решений

7.  Классификация моделей

8.  Математические модели: процедуры и принципы построения

9.  Динамические модели

10.  Метод статистических испытаний (Монте-Карло)

11.  Математическое программирование

12.  Линейное программирование

13.  Экстремумы: условный и безусловный, условия существования

14.  Градиент, схема градиентного поиска

15.  Метод случайного поиска

16.  Метод множителей Лагранжа

17.  Принятие решений в условиях: определенности, риска

2.4 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

2.4.1 Методические указания для преподавателей.

Эффективное освоение студентами учебного материала дисциплины производится посредством выполнения практических работ, проведение промежуточной и итоговой аттестации (работа с тестами и вопросами для самопроверки, подготовка, выполнение контрольной работы, подготовка к экзамену ) .

2.4.2 Методические указания для студентов.

Комплексное изучение студентами дисциплины «Теория систем и системный анализ» предполагает : овладение материалами лекций, учебной, научной, и другой дополнительной литературы, указанными в программе, работу студентов в процессе проведения практических занятий, а также систематическое выполнение заданий для самостоятельной работы в соответствии с графиком контроля за СРС.

В ходе лекций рассматриваются основные вопросы в рамках рассматриваемой темы, делаются акценты на наиболее сложные и недостаточно разработанные положения изучаемого материала, которые должны быть приняты во внимание студентами.

Основой для подготовки студентов к практическим занятиям являются лекции и литература, рекомендуемая преподавателем.

Основной целью практических занятий является приобретение и закрепление навыков работы с лекционным материалом и задачами по теме, а также с формулами и знаниями, приобретёнными на лекциях.

При изучении учебного материала дисциплины предусмотрено проведение индивидуальной работы (консультаций) со студентами.

2.4.3 Методическое обеспечение дисциплины.

1.  Методические указания по выполнению практических работ.

2.  Методические указания по организации СРС.

3.  Педагогические контрольные материалы (вопросы для самопроверки, экспресс-опросов) .

4.  Конспекты лекций.

5.  Раздаточный материал.

2.4.4 Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины

1. Компьютерный класс.