Учебно-методический комплекс дисциплины Имитационное моделирование экономических процессов (стр. 3 )

Самостоятельное изучение: оценка вероятности; гистограмма; оценка мат. ожидания; оценка дисперсии; оценка корреляции

3.2 Содержание лабораторных занятий (семинаров)

Текущий контроль осуществляется в начале каждого практического занятия по теме предыдущего занятия и по материалам лекции на соответствующую тему. Выполненная лабораторная работа и курсовая работа защищаются студентом индивидуально.

При изучении дисциплины студенты должны выполнить 5 контрольных лабораторных работ. Эта работа заключается в разработке программного обеспечения, реализующего имитационные модели процессов массового обслуживания в экономических системах. Для разработки программного обеспечения рекомендуется использовать среду MicrosoftVicual C++, или BorlandDelphi (по выбору студента).

Пояснительная записка должна содержать:

1.  Задание на контрольную лабораторную работу.

2.  Постановку задачи, анализ существующих подходов к решению.

3.  Математические модели, алгоритмы функционирования системы.

4.  Исходные коды программ, результаты их выполнения.

Тема 1 и 2. Математические модели планирования в социально-экономических системах. Имитационное моделирование и интерактивные проблемно-ориентированные системы.

План:

1.  Повторение линейного программирования. Симплекс-метод.

2.  Оптимальный раскрой в плановой и рыночной социально – экономических системах.

3.  Имитационные модели. Имитационные системы.

4.  Инструментальные системы имитационного моделирования.

5.  Решение практических прикладных задач.

Тема 3. Модели выпуклого программирования.

План:

1.  Производная по направлению и градиент.

2.  Выпуклые функции.

3.  Задача выпуклого программирования.

4.  Метод наискорейшего спуска.

5.  Решение практических прикладных задач.

Тема 4. Модели динамического программирования.

План:

1.  Общая постановка задач динамического программирования.

2.  Принцип оптимальности и уравнения Беллмана.

3.  Задача о распределении ресурсов.

4.  Решение практических прикладных задач.

Тема 5. Модели теории систем массового обслуживания.

План:

1.  Основные понятия. Классификация СМО. Понятие марковского случайного процесса. Потоки событий. Уравнения Колмогорова.

2.  Предельные вероятности состояний.

3.  Процесс гибели и размножения.

4.  СМО с отказами.

5.  СМО с ожиданием.

6.  Решение практических прикладных задач.

Тема 6. Статистическое моделирование (метод Монте-Карло).

План:

1.  Применение метода Монте-Карло при анализе рисков инвестиционных проектов.

2.  Решение практических прикладных задач.

Тема 7. Обработка результатов моделирования:

План:

1.  Оценка вероятности.

2.  Гистограмма.

3.  Оценка мат. Ожидания.

4.  Оценка дисперсии.

5.  Оценка корреляции.

6.  Оценка характеристик случайного процесса.

7.  Решение практических прикладных задач.

4.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Имитационное моделирование в экономике» занимает важное место в Государственном стандарте по специальности «Прикладная информатика (в экономике)» и является составной частью итогового междисциплинарного выпускного экзамена по этой специальности. Важность ее изучения продиктована настоятельной необходимостью овладения математическим инструментарием студентов данной специальности. Это годовой спецкурс для студентов третьего курса. Вся дисциплина разбита на четыре модуля, по итогам каждого модуля имеется промежуточная аттестация с обязательной сдачей для студентов любой формы обучения. У студентов всех форм обучения итоговая контрольная точка – экзамен и курсовой проект.

При подготовке к семинарам студент обязан изучить предложенный на лекциях теоретический материал, воспользовавшись (обязательно) основной и дополнительной литературой. В настоящее время имеется множество сайтов с образовательными ресурсами (ссылки предложены), студенту необходимо посещать их регулярно, чтобы знакомиться с электронными версиями журналов, посвященных «Имитационному моделированию в экономике».

Особое внимание студентами при подготовке к семинарским занятиям должно уделяться повторению материала, пройденного по смежным дисциплинам таким, как «Высшая математика в экономике», «Теория вероятностей», «Исследование операций в экономике» и др.

Дисциплина «Имитационное моделирование в экономике» позволяет принимать различные решения с использованием прикладного математического аппарата.

Темы и разделы дисциплины, вынесенные на самостоятельное изучение, сдаются студентом в виде коллоквиумов и типовых расчетных работ на консультациях преподавателя (расписание консультаций на образовательном портале института).

Оценочные средства: При оценивании знаний студентов по дисциплине используются Балльно-рейтинговые технологии, которые полностью описаны в «Положении о балльно-рейтинговых технологиях в РИ (филиале) АлтГУ». Студенты, набравшие по итогам изучения дидактических единиц не менее 60 баллов, получают зачет «автоматически», не набравшие сдают зачет на общих основания, контрольная работа для всех студент предусмотрена учебным планом специальности и является обязательной.

На экзамене оценка «отлично» ставится, если студент строит ответ логично в соответствии с планом, показывает максимально глубокие знания профессиональных терминов, понятий, категорий, концепций и теорий. Устанавливает содержательные межпредметные связи. Развернуто аргументирует выдвигаемые положения, приводит убедительные примеры. Обнаруживает способность анализа в освещении различных концепций. Делает содержательные выводы. Демонстрирует знание специальной литературы в рамках учебного методического комплекса и дополнительных источников информации. Имеет место высокий уровень выполнения лабораторных, контрольных и самостоятельных работ в течение учебного процесса

Оценка «хорошо» ставится, если студент строит свой ответ в соответствии с планом. В ответе представлены различные подходы к проблеме, но их обоснование недостаточно полно.  Устанавливает содержательные межпредметные связи. Развернуто аргументирует выдвигаемые положения, приводит необходимые примеры, однако показывает некоторую непоследовательность анализа. Выводы правильны. Речь грамотна, используется профессиональная лексика. Демонстрирует знание специальной литературы в рамках учебного методического комплекса и дополнительных источников информации. Имеет место средний уровень выполнения лабораторных, контрольных и самостоятельных работ в течение учебного процесса

Оценка «удовлетворительно» ставится, если ответ недостаточно логически выстроен, план ответа соблюдается непоследовательно. Студент обнаруживает слабость в развернутом раскрытии профессиональных понятий. Выдвигаемые положения декларируются, но недостаточно аргументированы. Ответ носит преимущественно теоретический характер, примеры ограничены, либо отсутствуют. Имеет место низкий уровень выполнения лабораторных, контрольных и самостоятельных работ в течение учебного процесса

Оценка «неудовлетворительно» ставится при условии недостаточного раскрытия профессиональных понятий,  категорий, концепций, теорий. Студент проявляет стремление подменить научное обоснование проблем рассуждениями обыденно-повседневного бытового характера. Ответ содержит ряд серьезных неточностей. Выводы поверхностны. Имеет место очень низкий уровень выполнения лабораторных, контрольных и самостоятельных работ в течение учебного процесса

Контроль освоения студентами отдельных тем дисциплины «Имитационное моделирование экономических процессов», представленных в тематическом плане в части «самостоятельная работа».

ДЕ 1:

Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины является:

1.  Составление обзора публикаций по теме из предложенного преподавателем списка литературных источников.

2.  Подготовка каждым студентом устного сообщения на семинарском занятии.

ДЕ 2:

Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины является:

1.  Составление обзора публикаций по теме из предложенного преподавателем списка литературных источников.

2.  Самостоятельное выполнение практических заданий.

ДЕ 3:

Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины является:

1.  Составление обзора публикаций по теме из предложенного преподавателем списка литературных источников.

2.  Выполнение домашней контрольной работы.

ДЕ 4:

Результатом самостоятельного изучения данного раздела дисциплины является:

1.  Составление обзора публикаций по теме из предложенного преподавателем списка литературных источников.

2.  Самостоятельное выполнение практических заданий.

ВОПРОСУ К КОЛЛОКВИУМУ

1.  Общее положение дел в области моделирования экономических процессов, основные препятствия в этой области.

2.  Классификация моделей экономических систем по масштабу экономических систем.

3.  Понятие модели, общие свойства модели. Классификация моделей по используемому аппарату их описания.

4.  Роль и место имитационного моделирования в исследовании сложных систем.

5.  Сущность имитационного моделирования.

6.  Понятие эффективности операции с экономической системой, факторы, влияющие на эффективность.

7.  Понятие показателя эффективности операции с экономической системой, классификация показателей эффективности операций с экономической системой, примеры конкретных показателей эффективности конкретных операций с экономическими системами.

8.  Понятие критерия эффективности операции с экономической системой, классификация критериев эффективности операций с экономической системой, примеры конкретных критериев эффективности конкретных операций с экономическими системами.

9.  Основы механизма имитации функционирования сложной системы на ЭВМ.

10.  Использование имитационного моделирования на этапах проектирования сложных систем.

11.  Технологические этапы создания и использования имитационных моделей.

12.  Типовые математические схемы моделей.

13.  Понятие системы массового обслуживания (СМО) как пример типовой математической схемы непрерывно-стохастического типа.

14.  Общая классификация систем массового обслуживания.

15.  Классификация экономических моделей по Т. Нейлору.

16.  Понятие потока событий, принципы классификации потоков событий.

17.  Классификационные признаки систем массового обслуживания.

18.  Характеристики качества (параметры моделей очередей) в системах массового обслуживания.

19.  Компактная запись математических моделей систем массового обслуживания в форме Кендалла-Башарина.

20.  Система массового обслуживания M/M/1, расчетные формулы.

21.  Система массового обслуживания M/M/S, расчетные формулы.

22.  Система массового обслуживания M/D/1, расчетные формулы.

23.  Система массового обслуживания M/G/1, формула Полячека-Хинчина.

24.  Сравнение систем массового обслуживания M/M/S и M/D/S.

25.  Метод Монте-Карло (метод статистических испытаний).

26.  Общие представления об имитационном моделировании случайных факторов при помощи датчика случайных чисел с равномерным распределением.

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1.  Имитационное моделирование простого события.

2.  Имитационное моделирование полной группы несовместных событий.

3.  Имитационное моделирование дискретной случайной величины.

4.  Метод обратной функции имитационного моделирования непрерывной случайной величины.

5.  Имитационное моделирование случайных величин с показательным распределением.

6.  Имитационное моделирование случайных величин с равномерным распределением.

7.  Имитационное моделирование случайных величин с нормальным распределением.

8.  Имитационное моделирование случайных величин с усеченным нормальным распределением.

9.  Имитационное моделирование случайных величин с произвольным распределением.

10.  Способы построения моделирующих алгоритмов, организация квазипараллелизма.

11.  Описание активностями имитационной модели.

12.  Описание событиями имитационной модели.

13.  Описание транзактами имитационной модели.

14.  Описание агрегатами имитационной модели.

15.  Описание процессами имитационной модели.

16.  Имитационное моделирование процессов обслуживания заявок в условиях отказов.

17.  Моделирование экономических процессов в виде системы массового обслуживания с однородными заявками.

18.  Моделирование экономических процессов в виде системы массового обслуживания с неоднородными заявками и абсолютным приоритетом обслуживания.

19.  Моделирование экономических процессов в виде системы массового обслуживания с неоднородными заявками и относительным приоритетом обслуживания.

20.  Основные понятия теории управления запасами.

21.  Имитационное моделирование экономического процесса управления запасами.

22.  Имитационное моделирование производственной фирмы.

23.  Имитационное моделирование торговой точки.

24.  Имитационное финансовое моделирование.

25.  «Паутинообразная» модель фирмы.

26.  Имитационное моделирование звена управления.

5.  МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курсовая работа по курсу "Имитационное моделирование в экономике" выполняется студентами специальности "Прикладная информатика".

Задание на курсовую работу включает три раздела и приложение:

·  Теоретический раздел.

·  Исследование линейной модели планирования производственной системы.

·  Исследование нелинейной модели планирования производственной системы.

Теоретический раздел предполагает углубленное изучение математических методов и моделей по выбранной студентом теме, примерный список которых приведен ниже.

Допускается выбор темы теоретических исследований по инициативе студентов или преподавателя за пределами предложенных, или с иной формулировкой.

Теоретическое исследование имеет своим результатом подготовку реферата по теме, требования к которому являются общими. Текст реферата должен быть написан студентом самостоятельно. Ссылки на литературные источники должны быть адресными, с указанием номера источника из приведенного в конце курсовой работы списка литературы и номера (номеров) страницы данного источника. Допускается включение в реферат цитат, которые выделяются в тексте, как прямая речь, в кавычках. Реферат готовится с использование текстового редактора. Оформляется курсовая работа таким же образом, как и дипломный проект, информация на образовательном портале института во вкладке «Кафедра – дипломнику».

Особое внимание в курсовой работе необходимо уделить иллюстрациям, графикам, диаграммам и приложениям к работе. Их количество и качество свидетельствуют, во-первых, о глубине изучения студентом теоретического и практического материала по избранной теме, во-вторых, показывает тщатель­ность подбора материалов, в-третьих, что самое важное, они яв­ляются подтверждением обоснованности выводов и предложений.

Объем курсовой работы должен быть в пределах 30-40 страниц машинописного текста при выполнении ее на компьюте­ре.

Распределение текста по разделам желательно следующее:

Введение – 2-3 страницы, первая глава -, вторая глава – 15-20 страниц, третья глава – 10-15 и заключение - 1-2 стра­ницы, библиографический список (список использованной литера­турыстраницы.

Требования к оформлению курсовой работы.

Курсовая работа должна отвечать определенным тре­бованиям по оформлению.

Она должна быть грамотно написана, аккуратно оформле­на, сброшюрована в твердой обложке.

Работа должна иметь титульный лист.

Текст курсовой работы необходимо печа­тать на компьютере на одной стороне стандартного листа белой писчей бумаги формата А 4, оставляя поля: левое - 3 см, правое – 1 см, верхнее - 2 см, нижнее -2,5 см (шрифт 14 Times Roman, че­рез 1,5 межстрочных интервала).

Все страницы работы нумеруются только арабскими циф­рами. Номера страниц проставляются в правом нижнем углу.

Титульный лист установленной формы является первой страницей курсовой работы, на нем номер стра­ницы не ставится.

На второй странице рекомендуется располагать «Содер­жание» (план) работы, то есть названия разделов («Введение», главы, «Заключение» и т. п.) и подразделов (параграфов) с ука­занием соответствующих страниц.

Рекомендуется оформлять заголовки разделов прописны­ми буквами, а заголовки подразделов - строчными буквами (кро­ме первой прописной). Переносы слов в заголовках не допуска­ются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состо­ит из двух предложений, их разделяют точкой.

Слова, выполненные на отдельной строке прописными бук­вами («Содержание», «Введение», «Заключение», «Библиогра­фический список», «Приложение»), служат заголовками соответст­вующих разделов и не нумеруются.

Расстояние между заголовками и текстом должно быть равно 2 интервалам. Расстояние между заголовками раздела и подраздела -1 интервал.

Главы работы должны иметь порядковые номера, обозна­ченные арабскими цифрами с точкой. Параграфы нумеруют в пределах каждой главы. Номера параграфов состоят из номеров главы и параграфа, разделенных точкой. В конце номера пара­графа также должна ставиться точка. Например, «2.3.» (третий параграф второй главы). Пункты нумеруют в пределах каждого параграфа. Номер пункта должен состоять из номера главы, па­раграфа и пункта, разделенных точками. Например, «2.4.2.» (второй пункт четвертого параграфа второй главы).

Пункты и подпункты к главам имеют сложную нумерацию, например:

Глава 1. (Наименование главы) ……………. 7

§ 1.1. (Наименование параграфа) ………….. 7

§ 1.1.1. пункт (Наименование пункта) …….. 8

§ 1.1.2. ……………………………………….. 10

§ 1.1.3. ……………………………………….. 12

Каждый раздел работы («Введение», «Глава», «Заключе­ние» и т. п.) целесообразно начинать с нового листа.

Составными частями работы служат: таблицы, схемы, графики, диаграммы, рисунки, примеры, формулы, расче­ты, цифры, цитаты, ссылки, выводы, рекомендации и т. д. Суще­ствуют установленные стандарты их оформления, которые не­обходимо выполнять.

Иллюстрации (кроме таблиц) обозначаются словом «Рис.» и имеют сквозную нумерацию в пределах всей работы арабскими цифрами, за исключением иллюстраций, приведенных в прило­жении. Если в курсовой работе приведена одна иллюстрация, то ее не нумеруют и слово «Рис.» не пишут. Иллюстрации должны быть расположены так, чтобы их было удобно рассматривать без поворота работы или с поворотом по часовой стрелке, их располагают после первой ссылки на них. Иллюстрации должны иметь название. В тексте необходимо делать ссылки на иллю­страции и давать им пояснение.

Таблицы в тексте работы тоже имеют сквозную нумерацию (за исключением таблиц, приведенных в приложении) арабскими цифрами. В правом верхнем углу таблицы над соответствующим заголовком помещают надпись «Таблица» с указанием номера таблицы, ниже (над самой таблицей) размещают заголовок. Ес­ли в работе одна таблица, ее не нумеруют и слово «Таблица» не пишут. Заголовок таблицы и слово «Таблица» начинают с прописной буквы и не подчеркивают. Заголовки отдельных граф таблиц должны начинаться также с прописных букв. Таблицу размещают после первого упоминания о ней в тексте таким об­разом, чтобы ее можно было читать без поворота работы или с поворотом по часовой стрелке.

Пояснение символов, числовых коэффициентов следует приводить непосредственно под формулой в той последователь­ности, в какой они даны в формуле. Значение каждого символа и коэффициента следует давать с новой строки. Первую строку по­яснения начинают со слова «где» без двоеточия. Формулы, на которые имеются ссылки в тексте, должны нумероваться в преде­лах всей работы арабскими цифрами. Номер формулы следует заключать в круглые скобки и помещать на правом поле, на уров­не нижней строки формулы, к которой он относится.