Программа дисциплины ЕН. В.01 «Теория принятия решений» (стр. 1 )

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. А. Н. ТУПОЛЕВА

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебной и методической
работе

   

«   »     2007 г.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ЕН. В.01 «ТЕОРИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ»

Рекомендуется УМЦ КГТУ им.  для направлений

(специальностей)

направления:  230100* «Информатика и вычислительная техника»

специальности: 

специализации: 

форма обучения: очная

   

* Коды направлений и специальностей указаны по Общероссийскому классификатору специальностей по образованию (ОК 009‑2003)

1. Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является формирование фундаментальных знаний у студентов о принципах применения математических моделей, методов и алгоритмов для выбора эффективных решений при решении различных организационно-технических задач с применением современных средств информатики и вычислительной техники.

Задачами дисциплины является изучение основных понятий и положений теории принятии решений и системного анализа, общих принципов моделирования и оптимизации различных задач, приобретение практических навыков анализа и синтеза сложных информационных систем, а также навыков построения моделей задач и применения к ним методов и алгоритмов оптимизации.

Материал курса основан на знаниях, навыках и умениях, полученных студентами при изучении дисциплин «Математический анализ», «Дискретная математика», «Вычислительная математика», «Методы оптимизации», «Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы».

Студенты должны быть знакомы с основами высшей математики («Математический анализ»), математическими методами анализа и оптимизации («Дискретная математика», «Методы оптимизации») и с основами вероятностного анализа («Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы»).

Студенты должны иметь практические навыки реализации численных методов («Вычислительная математика», «Методы оптимизации»).

Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения данного курса, могут быть использованы студентами при изучении дисциплин «Компьютерное моделирование», «Проектирование информационных систем» и «Современные информационные технологии вычислительной техники и автоматизированных систем», а также при выполнении выпускной квалификационной работы.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

· знать:

– базовые понятия, связанные с принятием решений и системным анализом;

– классификацию и суть математических моделей и методов, применяемых при формализации и оптимизации задач принятия решений.

· уметь:

– использовать методики системного анализа при решении проблем;

– строить формальные модели прикладных задач принятия решений;

– решать задачи принятия решений и оптимизировать их результаты;

– выбирать эффективные модели и методы для решения прикладных задач.

· иметь представление:

– об основных особенностях математических моделей и методов современной теории систем и теории принятия решений;

– о перспективах развития моделей и методов теории принятия решений;

– об использовании математических моделей и методов систмного анализа и теории принятия решений в различных областях практической деятельности.

3. Объём дисциплины и виды учебной работы

		Очное
Виды учебной работы	Всего	Семестры
		6
Общая трудоёмкость дисциплины	140	140
Аудиторные занятия, в том числе:	68	68
Лекции (Л)	34	34
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)	34	34
Другие виды аудиторных занятий
Базовая самостоятельная работа (СРС)	52	52
Дополнительная СРС, в том числе:	20	20
Курсовой проект
Курсовая работа или СРС по выбору
Расчётно-графическая работа (РГР) или СРС по выбору	20	20
Другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля		Зачёт

4. Содержание дисциплины

4.1. Тематический план

№	Наименование тем	Очное
п/п	Л	ЛР
1	Введение в теорию принятия решений	4	–
2	Моделирование сложных систем	4	–
3	Модели и методы принятия решений	18	28
4	Качественные методы принятия решений	4	–
5	Средства поддержки принятия решений	4	6

* Используемые сокращения: Л – лекция, ЛР – лабораторная работа.

4.2. Содержание тем

(Курсивом выделены понятия, указанные в ГОСах)

1. Введение в теорию принятия решений (очное: 4/6)

1.1. Цели и задачи курса (очное: 1/1)

Основные задачи принятия решений (ПР) в науке, технике и экономике. Проблема выбора эффективных решений. Автоматизация процессов ПР.

Значение сложных систем в современной жизни. Основные исторические вехи развития идей теории систем, системного анализа и системного подхода. Основные задачи современной теории принятия решений и системного анализа.

Структура, цели и задачи курса.

1.2. Введение в теорию систем (очное: 2/3)

Понятие системы. Основные подходы к понятию системы. Свойства системы. Эмерджентность. Внешняя среда, элемент, связь, подсистема, характеристики. Понятие цели и закономерности целеобразования. Процесс, состояние, поведение, равновесие, устойчивость.

Структура системы. Понятие структуры, основные виды и формы. Понятие иерархических структур. Многоуровневые иерархические системы. Виды и формы представления структур целей.

Классификация систем. Основные подходы к классификации систем: абстрактность, искусственность, открытость, целенаправленность и другие категории. Классификация систем: «простые», «большие» и «сложные» системы; основные подходы к определению сложности. Классификация систем по степени организованности; понятие и признаки самоорганизующихся систем.

1.3. Методологические основы принятия эффективных решений (очное: 1/2)

Основные понятия исследования операций и системного анализа. Цель и средства её достижения. Понятие решения. Роль лица, принимающего решения. Критерии достижения цели. Понятие допустимых и оптимальных решений. Однокритериальные и многокритериальные оптимальные решения.

Задачи выбора решений. Подходы к формированию альтернатив и выбору эффективного решения. Понятие отношения. Функции выбора и функции полезности. Достоинства и недостатки существующих подходов. Информационные технологии ПР на основе формального подхода. Обобщённая структура современных систем автоматизации ПР. Перспективы развития современной теории ПР.

Введение в системный анализ. Информационный подход к анализу систем. Основные принципы системного анализа. Системность и комплексность. Анализ и синтез систем. Решение проблем методами системного анализа.

2. Моделирование сложных систем (очное: 4/4)

2.1. Основные принципы моделирования (очное: 2/2)

Моделирование систем: понятие, цели и виды. Полнота моделирования.

Реальное, натурное и физическое моделирование: понятие и методы.

Понятие и методы мысленного моделирования. Методы формализованного представления систем. Наглядное и символическое моделирование.

2.2. Математическое моделирование сложных систем (очное: 2/2)

Математическое моделирование: понятие, виды и методы. Основные этапы построения математических моделей сложных систем.

3. Модели и методы принятия решений (очное: 46/29)

3.1. Классификация моделей и методов принятия решений (очное: 2/2)

Математические модели принятия решений: Классификация математических моделей задач ПР. Общая характеристика и особенности рассматриваемых классов моделей.

Математические методы оптимизации решений: Классификация математических методов оптимизации задач ПР. Общая характеристика и особенности рассматриваемых классов методов.

3.2 Принятие решений в детерминированном случае (очное: 23/17)

3.2.1 Линейные модели оптимизации (очное: 12/10)

Линейное программирование (ЛП). Постановка и основные свойства задачи ЛП. Общая характеристика методов решения задач ЛП. Анализ чувствительности оптимального решения задачи ЛП. Особенности представления данных и решения задач ЛП на ЭВМ. Примеры задач ЛП. Распределительные задачи ЛП.

Постановка задачи оптимизации перевозок. Модель классической транспортной задачи (ТЗ). Закрытая и открытая ТЗ. Метод минимальной стоимости. Методы улучшения допустимых решений. Различные постановки и модели ТЗ. Задачи ПР, сводимые к ТЗ. Задача оптимальной загрузки сети ЭВМ. Задача о назначениях.