1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе icon

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе


Смотрите также:
Задачи изучения дисциплины Цель дисциплины показать место русского языка в системе родственных...
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе...
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе...
Аграрный институт...
Аграрный институт...
Аграрный институт...
Аграрный институт...
Аграрный институт...
Методические указания по выполнению контрольной работы №1, 2...
Методические указания по выполнению контрольной работы №1, 2...
Методические указания по выполнению контрольной работы №1, 2...
Методические указания по выполнению контрольной работы №1, 2...



Загрузка...
скачать
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе


1.1. Цели и задачи изучения дисциплины


Цель дисциплины "Методы оптимизации" - изучение аспектов математической теории оптимизации, и ее реализация в конкретных методах, а с учетом квалификации подготавливаемого специалиста - решение оптимизационных задач с помощью ЭВМ.

В результате, бакалавр должен уметь:

  • Формализовать задачи профессиональной деятельности, сформулированные на физическом уровне.

  • Выбирать, обосновывая свой выбор, и использовать критерии оптимальности при составлении целевых функций и методы для нахождения оптимальных решений задач профессиональной деятельности.

  • Прогнозировать ожидаемые, оценивать и интерпретировать полученные результаты.

  • Осуществлять самооценку и самоконтроль при нахождения оптимальных решений конкретных задач.


^ 1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе


В процессе исторического развития человек все более усовершенствовал орудия своего труда, и все более трудные задачи ему приходилось решать. Техническая необходимость заставляла человека принимать решения в различных сферах своей деятельно­сти, будь то строительство, военное дело, экономика, медицина или игра. На практике человек убедился, что различные решения приводят к различным результатам. Опыт заставлял человека от­брасывать одни решения как негодные, и выбирать из оставшихся решений те, которые приводят к желаемому результату с наимень­шими затратами. Имеются в виду не только материальные затраты, но и моральные, этические, правовые и т.п. Так как путь к желаемому результату не всегда был кратчайшим, то человек при­ходилось искать пути, укладывающиеся в рамки определенных условий, и искать решения, зависящие от этих условий. Естествен­но, человек стремился из всех решений, диктуемых данными усло­виями, выбрать наилучшее. Так возникли задачи оптимизации принятия решения.

Бурный рост технического прогресса, социальных отношений, политических преобразований ставил все новые и новые задачи, для решения которых привлекались новые научные методы, и не только привлекались, но и разрабатывались в соответствии с этими задачами. В настоящее время наука "Методы оптимизации", столь обширна, что ее подразделы представляют самостоятельные научные направления.

Поэтому элементы этой науки в той или иной форме включаются в учебные программы по широкому кругу спе­циальностей: прикладной математике, технической кибернетике, автоматизированным системам управления, экономической кибер­нетике, автоматизации проектирования, информатике и вычислительной технике и другим.


^ 1.3. Связь с предшествующими дисциплинами


Так как в «Методах оптимизации» используются различные математические методы и алгоритмы, то для успешного приобретения навыков принятия оптимального решения необходимо знание общих основ математики, получаемых при изучении таких дисциплин, как «Математический анализ», «Алгебра и Геометрия», «Прикладная математика», а также «Дискретная математика». Кроме этого, в данной дисциплине стремятся к автоматизации выбора определённого верного варианта решения, а следовательно необходимо также изучение «Теории Автоматов»


^ 1.4. Связь с последующими дисциплинами


Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины «Методы оптимизации», (наряду с дисциплинами «Теория принятия решений», «Экономика» и «Программирование») являются основой для изучения дисциплин «Модели и методы анализа проектных решений», «Технология разработки программного обеспечения» и других дисциплинах, так как принимать определённые решения приходится повседневно и везде.


^ 2. Требования к уровню освоения дисциплины


В результате изучения курса студент должен знать:


1. Основные методы математического моделирования.

2. Основные методы теории оптимизации, а также вопросы реализации соответствующих алгоритмов с помощью ЭВМ.

3. Математические методы простейших систем в естествознании и технике.


Студент должен уметь:


1. Употреблять математическую символику для выражения количественных и качественных отношений объектов.

2.Уметь использовать основные понятия, методы и модели предыдущего раздела.

3.Проводить необходимые расчеты в рамках построения моделей.

4.Исследовать модели с учетом их иерархической структуры и оценки пределов применимости полученных результатов.


^ 3. Распределение учебных занятий по семестрам и тематический план дисциплины


Таблица 1

Распределение видов и часов занятий по семестрам


Вид занятий

Количество часов в семестр

Всего

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Лекции

Лабораторные работы

Практические занятия

Самостоятельная работа, в т. ч.

- курсовой проект (работа)

- экзамен (сем.)

- зачет (сем.)

Итого





















16

8

8

+


32




16

8

8

32



Таблица 2

Тематический план изучения дисциплины







Наименование разделов



Количество часов



Всего

часов

Аудиторных

Самостоятельных


Лекции

Практ. (сем.) занятия

Лабораторные

работы

1

Предмет "Теория принятия решений"

1










1

2

Игры в нормальной форме. Расширения игр

2

1

1




4

3

Матричные игры и методы их решения

1

1

1




3

4

Позиционные игры

1










1

5

Многошаговые игры

1

1

1




3

6

Стохастические игры

1










1

7

Дифференциальные игры

1

1

1




3

8

Непрерывные игры. Игры с выбором момента времени

1










1

9

Теория полезности

1

1

1




3

10

Биматричные игры

1










1

11

Задача о сделках

1

1

1




3

12

Кооперативные игры

1










1

13

Групповой выбор решений

1

1

1




3

14

Статистические задачи решения

1










1

15

Последовательный выбор решения

1

1

1




3

Итого часов

16

8

8




32



^ 4. Содержание дисциплины


4.1. Теоретический курс


Таблица 3

Теоретический курс


Раздел, тема учебной дисциплины,
содержание темы

Номер

лекции

Количество часов

лекции

СРС

^ ВОСЬМОЙ СЕМЕСТР

Тема 1. Предмет "Методы оптимизации (теория принятия решений)".

    1. Принятие решений в условиях полной определенности.

    2. Принятие решений в условиях частичной или полной неопределенности.

    3. Принятие решений в условиях проведения эксперимента.

    4. Групповой выбор решений.

    5. Оптимальное управление.

    6. Системы массового обслуживания.



1




1






Тема 2. Игры в нормальной форме. Расширения игр.

    1. Игры в нормальной форме. Определение игры в нормальной форме. Ситуация равновесия игры. Теорема минимакса.

    2. ^ Расширения игр. Понятие расширения игры. Смешанное расширение. Смешанные стратегии. Конечная игра. Теорема Нэша.

2

2




^ Тема 3. Матричные игры и методы их решения. Определение матричных игр. Свойства матричных игр. Принцип доминирования. Теорема Шепли-Сноу.

1

1




^ Тема 4. Позиционные игры. Определение позиционной игры. Нормальная форма игры. Теорема Цермело-Неймана.

1

1




^ Тема 5. Многошаговые игры. Игры с полной памятью. "Игры на разорение". "Игра инспектирования".

1

1




^ Тема 6. Стохастические игры. Определение стохастической игры. Пример игры.

1

1




^ Тема 7. Дифференциальные игры. Определение дифференциальных игр. Методы решения. Основное уравнение. Пример игры.

1

1




Тема 8. Непрерывные игры. Игры с выбором момента времени.

    1. Непрерывные игры. Бесконечные игры. Игры в единичном квадрате. Пример игры.

    2. Игры с выбором момента времени.

1

1




Тема 9. Теория полезности. Аксиомы и теоремы теории полезности.

1

1




Тема 10. Биматричные игры.

1

1




Тема 11. Задача о сделках.

1

1




Тема 12. Кооперативные игры. Понятие коалиции. Супераддитивность. Игры с постоянной суммой. Дележ. Существенные, изоморфные, эквивалентные игры. Игры в редуцированной форме, симметричные игры. Аксиомы Шелли.

1

1




^ Тема 13. Групповой выбор решений. Теорема Эрроу.

1

1




Тема 14. Статистические задачи решения.

1

1




Тема 15. Последовательный выбор решения.

1

1






^ 4.2. Практические (семинарские) занятия


Таблица 4

Практические (семинарские) занятия


Номер занятия


Наименование темы
занятия

Номер

раздела,
тема дисциплины

Формы
контроля выполнения работы*

Объем в часах

Аудиторных

СРС

1

2

3

4

5

6

1

Игры в нормальной форме. Расширения игр.







1




2

Матричные игры и методы их решения.







1




3

Многошаговые игры.







1




4

Дифференциальные игры.







1




5

Теория полезности.







1




6

Задача о сделках.







1




7

Групповой выбор решений.







1




8

Последовательный выбор решения.







1






^ 4.3. Лабораторные занятия


Таблица 5

Лабораторные работы


Номер лаб. работы


Наименование лабораторной
работы

Номер

раздела,
тема дисциплины

Формы
контроля выполнения работы

Объем в часах

Ауди-торных

СРС

1

Анализ емкости рынка.




отчет

2




2

Компоновка мероприятий.




отчет

2




3

Разработка инвестиционного проекта




отчет

4






^ 4.4. Курсовой проект

Не предусмотрен.


4.5. Самостоятельная работа студентов

Таблица 6

Программа самостоятельной работы студентов


Номера
разделов и тем дис-
циплины



Виды СРС

Сроки выполнения

Формы конт-роля

СРС



Объём,
часов

1

подготовку к выполнению и сдаче лабораторных работ







9


^ 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


5.1. Перечень рекомендуемой литературы


Основная литература:

  1. Аттетков А.В., Галкин С.В., Зарубин В.С. Методы оптимизации: учеб. пособие для вузов / А.В. Аттетков– М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. – 440с.

  2. Васильев Ф.П. Методы оптимизации: учеб. пособие для вузов / Васильев Ф.П. – М: Фитиль, 2002. – 824с.

  3. Измайлов А.Ф., Солодов М.В. Численные методы оптимизации: учеб. пособие для вузов / Измайлов А.Ф. – М: Физико-математическая литература, 2005. – 300с.

  4. Глебов Н.И., Кочетов Ю.А., Плясунов А.В. Методы оптимизации: учеб. пособие / Н.И. Глебов – Новосибирск: НГУ, 2000. – 105с.

  5. Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах: учеб. пособие / А.В.Пантелеев – М., 2005. – 544с.

  6. Методы поддержки принятия решений. – М.: Едиториал УРСС, 2001. – 72с.

  7. Лихтенштейн В.Е. Принятие оптимальных решений в экономике и менеджменте с применением компьютерных технологий / В.Е.Лихтенштейн – М.: Юнита 1, 1999. – 71с.


^ 5.2. Методические рекомендации (материалы) преподавателю

Лекционный материал является монолитным, так как сложно разделить его на крупные логические разделы.

Ввиду ограниченного количества аудиторных занятий, отведенных на изучение лекционного курса, несколько последних лекционных тем изучается студентами самостоятельно.

Весь лекционный материал, излагаемый на аудиторных занятиях, требует дополнительной проработки в рамках самостоятельной работы в объеме, совпадающей с объемами аудиторной работы.

Лекционный материал излагается в компьютерной аудитории с демонстрацией презентаций к лекционным темам на экране. По лекционному курсу разработан полный электронный комплект лекций.

Лабораторные работы проводятся в дисплейных классах факультета. В виду определенной трудоемкости лабораторных работ объем самостоятельного времени, отведенного на подготовку к выполнению лабораторных работ, совпадает с объемом аудиторной нагрузки на лабораторные занятия.


^ 5.3. Методические рекомендации студентам

Методические рекомендации студентам изложены в учебных и методических пособиях, изданных по дисциплине «Методы оптимизации решений» в УЛГТУ.

  1. Учебное пособие Аттетков А.В. Методы оптимизации. Пособие посвящено одному из важнейших направлений подготовки выпускника технического университета – математической теории оптимизации. Рассмотрены теоретические, вычислительные и прикладные аспекты методов конечномерной оптимизации. Много внимания уделено описанию алгоритмов численного решения задач безусловной минимизации функций одного и нескольких переменных, изложены методы условной оптимизации. Приведены примеры решения конкретных задач, дана наглядная интерпретация полученных результатов, что будет способствовать выработке у студентов практических навыков применения методов оптимизации.

  2. Учебное пособие Васильев Ф.П. Методы оптимизации. Пособие содержит численные методы решения задач оптимизации. Приводятся теоретическое обоснование и краткие характеристики этих методов. Рассматриваются задачи оптимального управления процессами, описываемыми системами обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных.

  3. Учебное пособие Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах. В пособии рассмотрены аналитические методы решения задач поиска экстремума функций многих переменных на основе необходимых и достаточных условий. Изложены численные методы нулевого, первого и второго порядков решения задач безусловной минимизации, а также численные методы поиска условного экстремума. Описаны алгоритмы решения задач линейного программирования, целочисленного программирования, транспортных задач. Приведены методы решения задач поиска безусловного и условного экстремума функционалов на основе метода вариаций. В каждом разделе кратко изложены основные теоретические сведения, приведены решения типовых примеров и задачи для самостоятельного решения.

  4. Лихтенштейн В.Е. Принятие оптимальных решений в экономике и менеджменте с применением компьютерных технологий. Содержит описание и комплект заданий к лабораторным работам по дисциплине, может использоваться как методическая поддержка для их выполнения.


^ 6. Формы и методика текущего, промежуточного и итогового контроля


Контроль выполнения лабораторных работ осуществляется в течение семестра. Форма контроля - демонстрация работы программы, проверка отчета к лабораторной работе, ответы на контрольные вопросы.

Экзаменационный билет состоит из двух частей: теоретическая часть и практическая часть. Теоретическая часть содержит два вопроса из первого раздела дисциплины, а вторая часть содержит постановку задачи, построенную на втором разделе дисциплины. Итоговая оценка за экзамен формируется как среднее арифметическое из двух оценок, полученных за теоретическую и практическую части билета.




Скачать 135.55 Kb.
оставить комментарий
Дата13.10.2011
Размер135.55 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх