textarchive.ru

Главная > Учебно-методический комплекс


ГОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»

«Утверждаю»

Декан ЕГФ

канд. техн. наук, профессор

Пасмурнов С.М.

____________________

(подпись) (дата)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине ОПД.Р.01 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ТЕХНОСФЕРЕ

Для специальностей (направлений) 280200 «Защита окружающей среды»

Кафедра«Технология и обеспечение гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях»

УМК разработал Перегудова О.П.

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры от « 17 » февраля 2010 г.

Заведующий

кафедрой ТОГОЧС /д-р техн. наук, проф. В.И. Федянин/

Воронеж 2010

ГОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»

«Утверждаю»

Декан ЕГФ

доцент Пасмурнов С.М.

____________________

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД.Р.01"СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ТЕХНОСФЕРЕ"

для специальности 280200 «Защита окружающей среды»

форма обучения дневное

срок обучения нормативный

Воронеж 2010

Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом направления 656500 – Безопасность жизнедеятельности, инженера. Специальности 280200 «Защита окружающей среды».

На основании примерной программы дисциплины «Системный анализ и принятие решений», утвержденной 1 марта 2003 г.

Составители программы ст. преподаватель О.П. Перегудова

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ТОГО ЧС

Протокол № 10 от 17.02.2010 г.

Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией ЕГФ

Председатель

методической комиссии _________/канд.техн.наук, доцент О.Г. Яскевич/

Содержание рабочей программы преподавания дисциплины

Выписка из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера

направления 280000 Безопасность жизнедеятельности, природообустройство и защита окружающей среды

по специальности 280200 «Защита окружающей среды»:

Понятие техносферной системы, характеристика и классификация систем, базовые категории систем: элементы, связи, состав, структура, окружение, границы системы; переменные, векторы, траектории и пространства состояний системы. Принципы организации и динамики систем; свойства эмерджентности, энтропии и гомеостазиса систем; ситуационное и адаптивное поведение систем; структура системного исследования, модели структуры, процессов, целей и свойств систем. Диаграммы причинно-следственных связей, как модели процессов в системах; классификация методов исследования, достоинства и недостатки, принципы моделирования человеко-машинных и других динамических систем; элементы математической теории организаций и программно-целевого управления процессом совершенствования систем; управляющий объект, объект управления, цель, показатели и критерии оценки качества управления; виды и принципы управления; структура и циклы управления; принципы обоснования, обеспечения, контроля и поддержания оптимальных по выбранному критерию показателей качества систем.

Модель; этапы процесса моделирования; концептуальная модель; исходные данные и ограничения; адекватность модели; математическая модель; обработка и интерпретация результатов моделирования; оптимизация эксперимента на математической модели; регрессионный анализ; линейное программирование; детерминированные и стохастические модели; имитационное моделирование; основные модели гидромеханики; численные методы в гидромеханике; явные и неявные схемы решения; эйлеровы и лангранжевы переменные; практическая компьютерная реализация систем моделирования.

Системный анализ и прогнозирование социально-эколого-экономических систем. Анализ и решение многокомпонентных задач. Моделирование техносферы с помощью взвешенных орграфов. Прогноз развития социо-эколого-экономической системы на базе орграфов.

1. Цель и задачи дисциплины

Системный анализ - наука о применении математических методов и компьютерного моделирования к задачам принятия решений в условиях реально доступной информации. Эта наука создавалась для решения новых классов прикладных проблем - например, задач экологии, демографии, технологии, экономической динамики и анализа финансовых процессов, а также междисциплинарных задач (эколого-демографических, экономико-экологических, энергетических, биоматематических и т.д.). Обучение по данной дисциплине охватывает все этапы, связанные с решением задач. Это включает выбор модели, ее идентификацию и подтверждение, анализ соответствующих математических задач, алгоритмизацию конструктивных методов их решения, вычислительный эксперимент с визуализацией, построение компьютерной системы поддержки решений.

Целью дисциплины является освоение методологии системного мышления и комплексного рассмотрения сложных проблем.

Любое современное явление как биосферной, так и техносферной природы может быть воспроизведено посредством моделирования. Приобретение знаний и навыков многоаспектного моделирования также является целью данной дисциплины.

Задача дисциплины – дать обучаемому арсенал типовых приемов для моделирования различных процессов и явлений, при этом акцент делается на математическое и имитационное моделирование.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Для успешного усвоения рассматриваемого курса обучаемый должен прослушать и быть аттестованным по следующим дисциплинам:

  • высшая математика;

  • физика;

  • информатика;

  • теория системного анализа и принятия решений;

  • физико-химические процессы в техносфере.

ЗНАНИЯ основных принципов и подходов системного анализа для построения оп­тимизационных моделей ситуаций принятия решений, исследования моделей и определения оптимального плана решений в условиях ЧС;

УМЕНИЯ И НАВЫКИ:

  • построения операционных моделей систем массового обслуживания (СМО) на базе теорий случайных потоков, марковских процессов, сетей и имитационного модели­рования;

  • составления оптимизационных моделей, их исследования в среде пакета MATLAB, включая применение при поиске оптимальных решений для различных моделей набора оптимизаторов из Оптимизационного инструментария MATLAB;

  • применения аппарата случайных процессов и теории массового обслуживания при построении операционных моделей СМО и расчета их характеристик.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения дневная очная

Срок обучения нормативный

Курс III

Вид занятий

Всего часов

Семестры и количество часов

6

Общая трудоемкость

170

170

Аудиторные занятия

85

85

Лекции

51

51

Практические занятия

34

34

Лабораторные работы

-

-

Семинары

-

-

Другие виды аудит, занятий

-

-

Самостоятельная работа

85

85

Курсовой проект

-

-

Курсовая работа

-

-

Расчетно-графическая работа

-

-

Реферат

-

-

Работа над темами для самостоятельного изучения

19

19

Подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям

15

15

Выполнение домашних заданий

-

-

Подготовка к контрольным мероприятиям

10

10

Другие виды самостоятельной работы

-

-

Рубежи контроля знаний (экзамен, зачет)

зачет

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план).

№ п/п

Разделы дисциплины

Лекции (час)

Практич. занятия (час)

Семинарские занятия (час)

Лаборат. занятия (час)

Другие виды аудит. занятий (перечислить)

1

Раздел 1

4

8

-

-

-

2

Раздел 2

8

6

-

-

-

3

Раздел 3

14

20

-

-

-

4

Раздел 4

26

-

-

-

-

4.2. Содержание разделов дисциплины.

Раздел 1. Система. Системный подход и системный анализ. (4 часа)

Лекция 1.Основные понятия, характеризующие строение и функционирование систем. Сложная и большая система. Классификация систем по их основным свойствам. (2 часа)

Лекция 2. Закономерности систем. Системный подход и системный анализ. (2 часа)

РАЗДЕЛ 2. Методы описания систем. (8 часов)

Лекция 3. Количественные методы описания систем. Уровни описания систем. Высшие уровни описания систем. Низшие уровни описания систем. Кибернетический подход к описанию систем. (2 часа)

Лекция 4. Качественные методы системного анализа. Морфологические методы. Метод экспертных оценок. Разработка сценариев. Оценка систем с помощью метода «Дельфи». Метод типа «дерева целей». (2 часа)

Лекция 5. Методы формализованного представления систем. (2 часа)

Лекция 6. Методы оценки безопасности объектов техносферы. Основные положения методики «Токси». (2 часа)

Раздел 3. Моделирование систем. (14 часов)

Лекция 7. Классификация видов моделирования систем. (2 часа)

Лекция 8. Основные положения теории планирования эксперимента. Этапы планирования. Дробный факторный эксперимент. (2 часа)

Лекция 9. Обработка и анализ результатов моделирования систем. Виды регрессионных кривых. Метод наименьших квадратов. (2 часа)

Лекция 10. Имитационное моделирование. Сущность имитационного моделирования. Композиция дискретных систем. Пример построения имитационной модели анализа надежности сложной системы. (2 часа)

Лекция 11. Когнитивное моделирование. Этапы когнитивной технологии. (2 часа)

Лекция 12 Модели многосвязных технических систем. Типы элементов: элемент типа С, элемент типа L, элемент типа R. (2 часа)

Лекция 13 Конечно-элементные модели. Сети одномерных конечных элементов. Виды конечных элементов. Выделение конечных элементов. (2 часа)



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Гоу впо (2)

    Учебно-методический комплекс
    ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ... . наук, проф. В.И. Федянин/ Воронеж 2008 ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ...
  2. Гоу впо (5)

    Учебно-методический комплекс
    ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ... . наук, проф. В.И. Федянин/ Воронеж 2008 ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ...
  3. Гоу впо (35)

    Рабочая программа
    ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ... автоматизированного проектирования» (Текст из ГОС ВПО) С 170 Д.04 Разработка САПР Структура ...
  4. Гоу впо (4)

    Программа
    ГОУВПО Государственный университет - Высшая школа экономики ...
  5. Гоу впо (8)

    Рабочая программа
    ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» «Утверждаю» ...

Другие похожие документы..