РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Изыскания, проектирование и строительство железных дорог"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Математическое моделирование систем и процессов"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.06 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

Профильная направленность

Мосты

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н. Кругликов Александр Александрович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Математическое моделирование систем и процессов" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Изыскания, проектирование и строительство железных дорог".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

Новожилов Антон Сергеевич, Начальник мостоиспытательной станции, Центр диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры СКДИ - филиала ОАО "РЖД".





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Математическое м с и п_С_23.05.06_во_5_ИПС_п45518_и47559.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Математическое моделирование систем и процессов".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Математическое моделирование систем и процессов" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Мосты".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Моделирование и расчет мостов на сейсмические воздействия", "Проектирование мостов", "САПР инженерных сооружений";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-1 - Способен решать инженерные задачи в профессиональной деятельности с использованием методов естественных наук, математического анализа и моделирования

Знает: методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Умеет: применять методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Имеет навыки: применения прикладных программных средств для решения задач математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Индикатор:
ОПК-1.5 - использует физико-математический аппарат для разработки простых математических моделей явлений, процессов и объектов при заданных допущениях и ограничениях

Знает: методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Умеет: применять методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Имеет навыки: применения прикладных программных средств для решения задач математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Индикатор:
ОПК-1.6 - использует методы математического анализа и моделирования для обоснования принятия решений в профессиональной деятельности
ОПК-10 - Способен формулировать и решать научно-технические задачи в области своей профессиональной деятельности

Знает: методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Умеет: приобретать новые математические и естественнонаучные знания, используя современные образовательные и информационные технологии в ходе математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Имеет навыки: применения современных образовательных и информационных технологий для решения задач математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Индикатор:
ОПК-10.1 - знает основные направления научно-исследовательской деятельности в эксплуатации объектов транспорта; принципы построения алгоритмов решения научно-технических задач в профессиональной деятельности

Знает: методы математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов в области профессиональной деятельности

Умеет: приобретать новые математические и естественнонаучные знания, используя современные образовательные и информационные технологии в ходе математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Имеет навыки: применения современных образовательных и информационных технологий для решения задач математического моделирования, теоретического и экспериментального исследования систем и процессов

Индикатор:
ОПК-10.2 - владеет навыками самостоятельной научно-исследовательской деятельности в области проведения поиска и отбора информации, математического и имитационного моделирования транспортных объектов

Место дисциплины 1Б.О "Математическое моделирование систем и процессов" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Материаловедение и технология конструкционных материалов", "Сопротивление материалов", "Теоретическая механика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: СИВ, СИС.

Дисциплина реализуется в 5 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 6 зачетных единиц (216 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 64 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 64
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 116   116
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 116   116
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 216 64 216
Зачетные единицы (ЗЕТ) 6   6

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 5

1. Понятие о моделировании систем, классификации подходов и методов моделирования. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

1.1. Понятие о модели и моделировании.

1.2. Проблема принятия решений и выбора методов моделирования.

1.3. Предпосылки возникновения и задачи теории систем и других междисциплинарных направлений.

1.4. Классификации систем.

1.5. Подходы к моделированию систем.

1.6. Классификации методов моделирования систем.

1.7. Классификация моделей систем.

2. Аналитические методы моделирования систем. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

2.1. Основной понятийный аппарат аналитических методов.

2.2. Вариационное исчисление.

2.3. Математическое программирование.

2.4. Метод линейного программирования, симплекс-метод и линейные оценки.

2.5. Методы выпуклого математического программирования и безусловные нелинейные оценки.

2.6. Методы выпуклого математического программирования и условные нелинейные оценки.

2.7. Метод динамического программирования и оценки для задач оптимального управления.

2.8. Методы оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности.

2.9. Особенности и границы применимости аналитических методов.

3. Статистические методы моделирования систем. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

3.1. Основной понятийный аппарат статистических методов.

3.2. Математическая статистика.

3.3. Теория статистических испытаний или статистического имитационного моделирования.

3.4. Теория выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда.

3.5. Элементы теории массового обслуживания.

3.6. Особенности и возможности применения статистических представлений.

4. Модели, основанные на теоретико-множественных представлениях, математической логике, математической лингвистике и теории граф. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

4.1. Общие сведения о дискретной математике.

4.2. Теоретико-множественные представления и их применение при моделировании систем.

4.3. Элементы математической логики.

4.4. Элементы математической лингвистики и семиотики.

4.5. Графы и сетевые методы моделирования.

4.6. Возможности применения моделей, основанных на теоретико-множественных представлениях, математической логике и математической лингвистике.

5. Методы активизации интуиции и опыта специалистов. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

5.1. Методы выработки коллективных решений.

5.2. Модели, основанные на методах структуризации.

5.3. Методы и методики структурного анализа.

5.4. Морфологические методы.

6. Подходы и модели теории систем, основанные на совместном использовании cредств МАИС и МФПС. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

6.1. Теория информационного поля и информационный подход к моделированию систем А.А. Денисова.

6.2. Подход, основанный на постепенной формализации моделей принятия решений.

6.3. Системно-структурный синтез.

6.4. Когнитивное моделирование сложных систем.

7. Методы экспертных оценок и модели организации сложных экспертиз. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

7.1. Методы экспертных оценок.

7.2. Метод усложненной экспертной процедуры в методике ПАТТЕРН.

7.3. Метод анализа иерархий Т. Саати.

7.4. Метод комбинаторной топологии или симплициального комплекса.

7.5. Метод решающих матриц Г.С. Поспелова.

7.6. Методы организации сложных экспертиз, основанные на использовании информационного подхода А.А. Денисова.

8. Модели представления и извлечения знаний. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-10)

8.1. Классификация моделей представления и извлечения знаний.

8.2. Модели на принципах, заимствованных у природы.

8.3. Понятие об интеллектуальном анализе данных.

8.4. ИАД и математическая статистика.

8.5. Регрессионные модели ИАД.

8.6. Машинное обучение.

8.7. Когнитивный подход в ИАД.

8.8. Предметно-ориентированные аналитические системы: Предметно-ориентированные аналитические системы.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4     14
2 4     14
3 4     14
4 4     14
5 4 4   14
6 4 16   14
7 4 12   14
8 4     18
Итого 32 32   116
В т.ч. по интерактивным формам 32 32    

Лабораторный практикум

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
5 1) Морфологическое моделирование задач планирования и распределения. 4
6 1) Модели, основанные на применении информационной меры А.А. Денисова, учитывающей одновременно степень влияния оцениваемой компоненты (нововведения, фактора) на достижение целей организации и вероятность реализации этой компоненты и ее использования. 2) Информационные модели управления ходом внедрения нововведений на основе изменения во времени оценок по введенным критериям. 3) Моделирвание ситуаций на основе информационного подхода с учетом взаимного влияния оцениваемых компонент. 16
7 1) Модели организации сложных экспертиз на основе метода экспертной оценки с использованием нескольких критериев и их весовых коэффициентов, предложенного в методике ПАТТЕРН. 2) Модели, основанные на модификации метода решающих матриц. 12

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 1) Понятие о моделировании систем. 2) Определения модели. 3) Основные особенности проблемы принятия решений. 4) Предпосылки возникновения и задачи теории систем. 5) Классификации систем. 6) Подходы к моделированию систем и их особенности. 7) Основные особенности системно-целевого подхода. 8) Классификации методов моделирования систем. 9) Особенности специальных методов системного анализа. 10) Классификации моделей систем. 14
2 1) Основные понятия классической математики: величина, функция, функционал, уравнение, система уравнений, закон функционирования и т.д. 2) Основная идея формулировки задач линейного программирования, геометрическая интерпретация и свойства ее решений. 3) Преимущества и недостатки численно-аналитических методов минимизации линейных функционалов на компактных множествах. 4) Формулировка задачи безусловной минимизации в конечномерных пространствах. 5) Основная идея метода наискорейшего спуска, метода Ньютона и метода сопряженных градиентов. 6) Структура и особенности вычислительных схем методов наискорейшего спуска, Ньютона и сопряженных градиентов. 7) Сущность исследования сходимости и выбора шага в методе наискорейшего спуска. 8) Основная идея исследования сходимости и выбора шага в методе Ньютона. 9) Общие принципы методов безусловной и условной минимизации выпуклых функционалов. 10) Геометрическая интерпретация утверждений теоремы Куна-Таккера. 11) Основная идея метода проекции градиента в части применения минимизации на линейных многообразиях и условий теоремы Куна-Таккера. 12) Идея метода условной минимизации и вычисления квадратичных оценок функционала на компактном множестве. 13) Формулировка задачи оптимального управления динамическими объектами. 14) Принцип метода динамического программирования Р. Беллмана. 15) Основная идея вычисления оптимальных управлений на основе функций Ляпунова и уравнения Риккати. 16) Вычислительные методы для численного решения алгебраических матричных уравнений Риккати. 17) Особенность необходимых условий для задач оптимального управления. 18) Интерпретация статистических оценок вариантов минимаксного метода и оценки методов Байеса-Лапласа, Сэвиджа. 19) Достоинства и недостатки аналитических методов. 20) Особенности математического программирования по сравнению с методами классической математики. 14
3 1) Основные понятия категориального аппарата теории математической статистики, статистических закономерностей и областей их применения. 2) Понятие о теории статистических испытаний или статистического имитационного моделирования. 3) Принципиальные особенности и понятийные категории направления моделирования, основанного на применении метода Монте-Карло. 4) Понятие о теории выдвижения и проверки статистических гепотиз А. Вальда. 5) Представление о критериях статистических решений. 6) Основные этапы постановки задачи теории массового бслуживания. 14
4 1) Способы представления множеств и отношений на множествах. 2) Основные понятия математической логики. 3) Дайте определение понятий "высказывание", " предикат". 4) Понятие о логических функциях и кванторах. 5) Основные законы (теоремы) алгебры логики. 6) Понятие о логическом базисе. 7) Понятие о теориях логического анализа и логического синтеза, об областях их применения. 8) Основные категории математической лингвистики (тезаурус, грамматика, семантика, прагматика и др.) и семиотики (знак, знаковая система, треугольник Фреге и др.). 9) Понятие о теориях формальных грамматик и формальных языков. 10) Понятие об информационно-поисковом языке. 11) Основные компоненты информационно поискового языка: ключевое слово, дескриптор, грамматика, тезаурус, парадигматические и синтагматические отношения, релевантность, пертинентность и др. 12) Основные понятия о теории графов, видах грфов, методах ПЕРТ и теории сетевого планирования и управления, стохастических сетевых моделях СПУ. 14
5 1) Классификация методов активизации интуиции и опыта специалистов. 2) Понятие о методах выработки коллективных решений. 3) Понятие о методах типа "мозговой атаки" и "сценариев". 4) Методы структуризации в пространстве и во времени. 5) Метод "дерева целей": история возникновения, формы реализации. 6) Методы структуризации во времени ПЕРТ, теория сетевого планирования и управления (СПУ). 7) Сравнительный анализ методик структуризации целей и функций. 8) Морфологические методы Ф. Цвикки. 14
6 1) История возникновения информационного подхода А.А. Денисова. 2) Основные понятия информационного подхода. 3) Параметры, характеризующие кинематику и динамику информационных процессов: объем понятия об отображаемом объекте в формируемой модели, время восприятия, ригидность, сопротивляемость, восприятию нового. 4) Законы диалектической логики А.А. Денисова. 5) Основные положения подхода к постепенной формализации модели принятия решения, базирующегося на попеременном использовании средств МАИС и МФПС. 6) Методика постепенной формализации модели принятия решения, базирующегося на попеременном использовании средств МАИС и МФПС. 7) Применение подхода к постепенной формализации модели принятия решений на примере исследования информационных потоков. 8) Модель постепенной формализации процесса принятия решения на основе морфологического подхода и ее применение для постановки и решения задачи планирования. 9) Понятие о системно-структурном синтезе. 10) Основные понятийные категории системно-структурного синтеза. 11) Сферы применения системно-структурного синтеза. 12) Определения понятий: когнитивная модель, когнитивная карта. Их сходство и отличие. 13) Типы когнитивных моделей. 14) Технология когнитивного моделирования, когнитивный инструментарий. 15) Задачи когнитивного моделирования в процессе исследования сложной системы. 16) Задача определения устойчивости сложной системы по ее когнитивной модели. 17) Исследование сложности и связность системы. 18) Импульсное моделирование и его использование при когнитивном моделировании систем. 19) Адекватность когнитивных моделей. 14
7 1) Экспертные оценки: достоинства и недостатки. 2) Основные особенности методов экспертных оценок, их получения, обработки, достоинств и недостатков. 3) Система критериев оценок в методике ПАТТЕРН. 4) Основные свойства системы критериев методики ПАТТЕРН, повышающие объективность экспертных оценок. 5) Метод анализа иерархий СААТИ. 6) Метод решающих матриц Г.С. Поспелова и его модификации. 7) Основные особенности метода решающих матриц и его модификаций. 8) Методы организации сложных экспертиз, основанные на использовании информационного подхода А.А. Денисова. 14
8 1) Классификации моделей предсавления и извлечения знаний. 2) Виды моделей, развиваемых на базе теории искусственного интеллекта. 3) Виды моделей, построенных на принципах, заимствованных у природы. 4) Виды моделей интеллектуального анализа данных - Data Mining. 5) Типы задач ИАД и основные методы, их обеспечивающие. 6) Виды предметно-ориентированных аналитических систем. 18

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5
ОПК-1 +
ОПК-10 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-1 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
ОПК-10 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

модели организации сложной экспертизы для управления проектами сложных технических комплексов;

модели управления выбором и реализацией инноваций;

модель организации сложной экспертизы при формировании портфеля заказов в научно-производственном объединении.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Понятие о модели и моделировании
2) Проблему принятия решений и выбора методов моделирования
3) Предпосылки возникновения и задачи теории систем и других междисциплинарных направлений
4) Классификацию систем
5) Подходы к моделированию систем
6) Классификацию методов моделирования систем
7) Классификацию моделей систем
8) Основной понятийный аппарат аналитических методов
9) Вариационное исчисление
10) Математическое программирование
11) Метод линейного программирования, симплекс-метод и линейные оценки
12) Методы выпуклого математического программирования и безусловные нелинейные оценки
13) Методы выпуклого математического программирования и условные нелинейные оценки
14) Метод динамического программирования и оценки для задач оптимального управления
15) Методы оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности
16) Особенности и границы применимости аналитических методов
17) Основной понятийный аппарат статистических методов
18) Математическую статистику
19) Теорию статистических испытаний или статистического имитационного моделирования
20) Теорию выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда
21) Элементы теории массового обслуживания
22) Особенности и возможности применения статистических представлений
23) Общие сведения о дискретной математике
24) Теоретико-множественные представления и их применение при моделировании систем
25) Элементы математической логики
26) Элементы математической лингвистики и семиотики
27) Графы и сетевые методы моделирования
28) Возможности применения моделей, основанных на теоретико-множественных представлениях, математической логике и математической лингвистике
29) Методы выработки коллективных решений
30) Модели, основанные на методах структуризации
31) Методы и методики структурного анализа
32) Морфологические методы
33) Теорию информационного поля и информационный подход к моделированию систем А.А. Денисова
34) Подход, основанный на постепенной формализации моделей принятия решений
35) Системно-структурный синтез
36) Когнитивное моделирование сложных систем
37) Методы экспертных оценок
38) Метод усложненной экспертной процедуры в методике ПАТТЕРН
39) Метод анализа иерархий Т. Саати
40) Метод комбинаторной топологии или симплициального комплекса
41) Метод решающих матриц Г.С. Поспелова
42) Методы организации сложных экспертиз, основанные на использовании информационного подхода А.А. Денисова
43) Классификацию моделей представления и извлечения знаний
44) Модели на принципах, заимствованных у природы
45) Понятие об интеллектуальном анализе данных
46) ИАД и математическую статистику
47) Регрессионные модели ИАД
48) Машинное обучение
49) Когнитивный подход в ИАД
50) Предметно-ориентированные аналитические системы

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Решать проблему принятия решений и выбора методов моделирования
2) Определять предпосылки возникновения и задачи теории систем и других междисциплинарных направлений
3) Выполнять классификацию систем
4) Применять подходы к моделированию систем
5) Выполнять классификацию методов моделирования систем
6) Выполнять классификацию моделей систем
7) Применять основной понятийный аппарат аналитических методов
8) Выполнять вариационное исчисление
9) Выполнять математическое программирование
10) Применять метод линейного программирования, симплекс-метод и линейные оценки
11) Применять методы выпуклого математического программирования и безусловные нелинейные оценки
12) Применять методы выпуклого математического программирования и условные нелинейные оценки
13) Применять метод динамического программирования и оценки для задач оптимального управления
14) Применять методы оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности
15) Определять особенности и границы применимости аналитических методов
16) Применять основной понятийный аппарат статистических методов
17) Выполнять математическую статистику
18) Применять теорию статистических испытаний или статистического имитационного моделирования
19) Применять теорию выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда
20) Применять элементы теории массового обслуживания
21) Применять общие сведения о дискретной математике
22) Применять теоретико-множественные представления при моделировании систем
23) Применять элементы математической логики
24) Применять элементы математической лингвистики и семиотики
25) Применять графы и сетевые методы моделирования
26) Находить возможности применения моделей, основанных на теоретико-множественных представлениях, математической логике и математической лингвистике
27) Применять методы выработки коллективных решений
28) Составлять модели, основанные на методах структуризации
29) Применять методы и методики структурного анализа
30) Применять морфологические методы
31) Применять теорию информационного поля и информационный подход к моделированию систем А.А. Денисова
32) Применять подход, основанный на постепенной формализации моделей принятия решений
33) Выполнять системно-структурный синтез
34) Выполнять когнитивное моделирование сложных систем
35) Применять методы экспертных оценок
36) Применять метод усложненной экспертной процедуры в методике ПАТТЕРН
37) Применять метод анализа иерархий Т. Саати
38) Применять метод комбинаторной топологии или симплициального комплекса
39) Применять метод решающих матриц Г.С. Поспелова
40) Применять методы организации сложных экспертиз, основанные на использовании информационного подхода А.А. Денисова
41) Выполнять классификацию моделей представления и извлечения знаний
42) Создавать модели на принципах, заимствованных у природы
43) Применять понятие об интеллектуальном анализе данных
44) Выполнять ИАД и математическую статистику
45) Применять когнитивный подход в ИАД

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Классификации систем.

2) Применения подходов к моделированию систем.

3) Классификации методов моделирования систем.

4) Классификации моделей систем.

5) Вариационного исчисления.

6) Математического программирования.

7) Применения метода линейного программирования, симплекс-метода и линейных оценок.

8) Применения методов выпуклого математического программирования и безусловных нелинейных оценок.

9) Применения методов выпуклого математического программирования и условных нелинейных оценок.

10) Применения метода динамического программирования и оценки для задач оптимального управления.

11) Применения методов оценки вариантов при принятии решений в условиях неопределенности.

12) Определения особенностей и границ применимости аналитических методов.

13) Математической статистики.

14) Применения теории статистических испытаний или статистического имитационного моделирования.

15) Применения теории выдвижения и проверки статистических гипотез А. Вальда.

16) Применения элементов теории массового обслуживания.

17) Теоретико-множественных представлений и их применения при моделировании систем.

18) Применения элементов математической логики.

19) Применения элементов математической лингвистики и семиотики.

20) Применения графов и сетевых методов моделирования.

21) Выявления возможностей применения моделей, основанных на теоретико-множественных представлениях, математической логике и математической лингвистике.

22) Применения методов выработки коллективных решений.

23) Составления моделей, основанных на методах структуризации.

24) Применения методов и методики структурного анализа.

25) Применения морфологических методов.

26) Применения теории информационного поля и информационного подхода к моделированию систем А.А. Денисова.

27) Применения подхода, основанного на постепенной формализации моделей принятия решений.

28) Выполнения системно-структурного синтеза.

29) Выполнения когнитивного моделирования сложных систем.

30) Применения методов экспертных оценок.

31) Применения метода усложненной экспертной процедуры в методике ПАТТЕРН.

32) Применения метода анализа иерархий Т. Саати.

33) Применения метода комбинаторной топологии или симплициального комплекса.

34) Применения метода решающих матриц Г.С. Поспелова.

35) Применения методов организации сложных экспертиз, основанных на использовании информационного подхода А.А. Денисова.

36) Выполнения классификации моделей представления и извлечения знаний.

37) Создания моделей на принципах, заимствованных у природы.

38) Применения понятия об интеллектуальном анализе данных.

39) Выполнения ИАД и математической статистики.

40) Применения когнитивного подхода в ИАД.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-1 5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
  ОПК-10 5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кругликов А.А. Моделирование и расчет мостов на сейсмические воздействия [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А.А. Кругликов, А.А. Ревякин, Н.В. Хамидуллина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2017. – 156 с. ЭБС РГУПС
2 Губарь Ю.В. Введение в математическое моделирование [Электронный ресурс] / Ю.В. Губарь. – 2-е изд. – Электрон. текстовые данные. – М. : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016. – 178 c. ЭБС IPRBooks
3 Саталкина Л.В. Математическое моделирование [Электронный ресурс] : задачи и методы механики. Учебное пособие / Л.В. Саталкина, В.Б. Пеньков. – Электрон. текстовые данные. – Липецк : Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2013. – 97 c. ЭБС IPRBooks

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кругликов А.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Математическое моделирование систем и процессов". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Хамидуллина Н.В. Расчет на прочность пролетного строения из обычного железобетона : учеб.-метод. пособие / Н.В. Хамидуллина; ФГБОУ ВПО РГУПС. – Ростов н/Д, 2015. – 28 с. ЭБС РГУПС
3 Кругликов А.А. Расчет мостов на сейсмические воздействия [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для практ. работ : в 2 ч. Ч. 1 / А.А. Кругликов, А.А. Ревякин, Н.В. Хамидуллина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д : 2017. – 24 с. ЭБС РГУПС
4 Кругликов А.А. Расчет мостов на сейсмические воздействия [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для лаб. работ : в 2 ч. Ч. 1 / А.А. Кругликов, А.А. Ревякин, Н.В. Хамидуллина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д : 2017. – 38 с. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 47559.