1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины состоит в изучении способов построения моделей поиска
оптимальных решений и принятия решений.
Задачами дисциплины является освоение основных понятий и определений теории
принятия решений, видов классификаций задач принятия решения, способов построения
моделей поиска оптимальных решений и принятия решений.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Теория поиска и принятия решений» входит в вариативную часть профессионального цикла в системе подготовки магистра по направлению 160400.68 «Ракетные комплексы и космонавтика».
Студент, начинающий изучение дисциплины «Теория поиска и принятия решений», должен знать основные понятия и законы дисциплины «Теория и методы проектирования ЛА».
Дисциплины, изучаемые одновременно: «Системы автоматизированного проектирования РКТ», «Композиционные материалы в конструкциях ЛА».
3. Требования к результатам освоения дисциплины 3.1. В результате освоения дисциплины «Теория поиска и принятия решений» должны быть сформирована следующая компетенция:
способностью разрабатывать компоновку объектов ракетно-космической техники, обеспечивающую выполнение целевых функций, стоящих перед изделием (ПК-9).
3.2. В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать освоение указанными компетенциями по дескрипторам «знания, умения, владения», соответствующие тематическим модулям дисциплины, и применимые в их последующем обучении и профессиональной деятельности:
знать:
З.1. частная теорема о повторении опытов. Общая теорема о повторении опытов;
З.2. основные понятия и определения теории принятия решений;
З.3. виды классификаций задач принятия решения;
З.4. аксиомы теории принятия решений;
З.5. способы построения моделей поиска и принятия решений на примере ракетнокосмических комплексов.
уметь:
У.1. составлять математические модели, позволяющие проводить поиск оптимальных решений, и принимать решения;
У.2. правильно сформулировать прикладную задачу в виде математической модели в приложении к ракетно-космической технике, выбирать подходящий метод решения и реализовывать его в виде алгоритма и программы для задач применительно к ракетнокосмической технике.
владеть:
В.1. методами составления математических моделей и методами их решения.
3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.
Компетентностная модель дисциплины Проектируемые результаты освоения дисциплины и индикаторы Технологии Индекс Средства и формирования компетенций формирования компетенции технологии оценки компетенции Знания Умения Навыки (З) (У) (В) ПК-9 З.1 – З.5 У.1 – У.2 В.1 отчеты по 6.1.1-6.1. практическим занятиям, домашнее задание, устный опрос, зачет 4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и зачетных единицах Очная форма обучения Вид занятий Всего Семестры (час./ 1 2 3 зач.ед. ) Всего аудиторных занятий: 32 Лекции 8 Практические занятия 24 Лабораторные работы - Самостоятельная работа: 76 Самостоятельное изучение материала дисциплины и 56 подготовка к практическим занятиям Курсовая работа (проект) Расчетно-графическая работа Домашнее задание 20 Подготовка к экзамену - Всего по дисциплине 108/3 108/ Вид аттестации за семестр (зачет, зачет зачет дифференцированный зачет, экзамен) 5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий 5.1. Содержание дисциплины по модулям 1. Приложение элементов теории вероятности и математической статистики к теории принятия решений.
2. Введение в теорию принятия решений.
3. Задачи принятия решений.
Форма Содержание модулей обучения О 1 Модуль 1. Приложение элементов теории вероятности и математической статистики к теории принятия решений Приложение элементов теории вероятности и математической статистики к Л теории принятия решений. Частная теорема о повторении опытов. Общая теорема о повторении опытов.
Л, С Основные приложения теории принятия решений к задачам ракетнокосмической техники.
Модуль 2. Введение в теорию принятия решений 2 Введение в теорию принятия решений. Основные понятия исследования Л операций. Операционный подход к решению задачи. Виды моделей в исследовании операций. Основные положения теории принятия решений.
Виды классификаций задач принятия решений. Характерные черты Л задач принятия решений. Аксиомы теории принятия решений. Дерево принятия решения.
Динамическое программирование в приложении к задачам ракетнокосмической техники. Распределительная задача и обратная к ней. Задача о ближайшем соседе. Алгоритмы решения указанных задач. Модели замены оборудования.
Задачи маршрутизации в приложении к задачам ракетно-космической техники. Сложность построения приближенных решений с гарантированной оценкой точности для задачи коммивояжера. Алгоритм перестройки дерева и оценка его погрешности. Алгоритм ветвей и границ.
Задача о назначениях и алгоритм ее решения.
Классификация задач теории расписаний в приложении задачам к ракетно-космической техники. Случай одной машины. Перестановочный прием. Задачи на параллельных машинах.
5.2. Содержание практических работ Цель практических занятий – усвоение и применимости на практике полученных на лекциях знаний.
Задания для решения задач будут выдаваться преподавателем в соответствии с литературой для практических занятий.
1 Модуль 1. Приложение элементов теории вероятности и математической статистики к теории принятия решений Определение параметров ракетно-космических комплексов, имеющих статистический и стохастический характер.
2 Модуль 2. Введение в теорию принятия решений Решение задачи о коммивояжере. Решение задачи о назначениях. 6. Образовательные технологии.
6.1. Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии:
6.1.1. Информационно-развивающие технологии.
6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии.
6.1.3. Личностно ориентированные технологии обучения.
Контекстное обучение Индивидуальное обучение Междисциплинарное обучение Опережающая работа 6.2. Интерактивные формы обучения (в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03-2012. «Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивных форм проведения учебных занятий»).
Модуль 1 – самостоятельная работа с применением модуль 3 информационных ресурсов. Работа в малых 7. Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление полученных теоретических и практических знаний, развитие навыков практической работы.
7.1. Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах изучение отдельных тем дисциплины; поиск и обзор литературы и электронных источников; чтение и изучение учебника и учебных пособий; подготовка к защите домашнего задания 2 Подготовка к практическим занятиям, оформление отчетов по практическим занятиям Обоснование трудоемкости на выполнение СРС произведено на основании опроса студентов.
7.2. Домашнее задание.
Цель домашнего задания: самостоятельное решение задач для закрепления полученных на лекциях и практических занятиях знаний, углубленное изучение студентами отельных разделов курса, овладения основными методами, способами и средствами получения и переработки информации. Домашнее задание состоит из одного вопроса и одной задачи.
Задания для решения задач и вопросы будут выдаваться преподавателем в соответствии с литературой для домашнего задания.
8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины К промежуточной аттестации студентов по дисциплине могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители работодателей.
8.1. Фонды оценочных средств (в соответствии с П ОмГТУ 73.05 «О фонде оценочных средств по дисциплине») Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.
Фонд оценочных средств по дисциплине включает:
- вопросы к зачету;
- варианты домашнего задания;
- вопросы для защиты лабораторных работ;
- задачи для практических занятий;
- задания для проведения занятий в интерактивной форме.
Оценка качества освоения программы дисциплины включает текущий контроль успеваемости и итоговую аттестацию.
Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества учебного процесса.
8.2. Контрольные вопросы по дисциплине Модуль 1.
1.Дать формулировку частной теоремы о повторении опытов.
2.Дать формулировку общей теоремы о повторении опытов.
Модуль 2.
3. Классификация моделей в исследовании операций.
4.Операционный подход к решению задачи решений 5. Характерные черты задач принятия решений.
6.Аксиомы теории принятия решения.
7.Дерево принятия решения.
Модуль 3.
8.Идея динамического программирования на примере распределительной задачи и обратной к ней.
9.Метод ветвей и границ на примере задачи коммивояжера.
10.Перечислить методы, применимые для решения транспортной задачи.
11. Как выполняется сведение открытой транспортной задачи к закрытому типу.
12.Какие методы применяются для решения задачи о назначении.
13.Приведите классификацию задач теории расписаний.
14.Объяснить шаги алгоритма решения задачи замены оборудования на произвольном примере.
15.Случай одной машины.
16.Объяснить шаги алгоритма решения задачи на параллельных машинах на произвольном примере.
9. Ресурсное обеспечение дисциплины.
9.1. Материально-техническое обеспечение дисциплины 9.1.1. Современная аппаратура, компьютерные классы:
- мультимедийные лекционные аудитории (3-201, 3-205).
- вычислительные классы по 10 ПК (3-208, 3-307).
9.1.2. Технические средства обучения и контроля.
- использование презентаций на лекционных занятиях;
- применение раздаточного материала в виде ксерокопий по разделам дисциплины;
- демонстрация учебных слайдов и презентаций по разделам дисциплины.
9.1.3. Вычислительная техника.
ЭВМ используется на всех этапах учебного процесса:
- при проведении лекций используются электронные презентации в программе PowerPoint;
- студенты используют вычислительную технику при выполнении расчетов во время практических занятий и домашнего задания.
9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение 9.2.1. Основная литература 1. Петровский А.Б. Теория принятия решений: учеб. для вузов по специальности "Автоматизированные системы обработки информациии и управления" направления подгот. "Информатика и вычислительная техника" / А. Б. Петровский, 2009. - 398 с. (60) 9.2.2. Дополнительная литература 1. Методология научных исследований в авиа- и ракетостроении [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. И. Круглов и др., 2011. – 1 o=эл. опт. диск (CD-ROM). - [432] с.
(ЭБС) 2. Рылов В.П. Разработка управленческого решения [Электронный ресурс]: учеб.
электрон. изд. локального распространения : учеб. пособие / В. П. Рылов, 2012. - 1 o=эл.
опт. диск (CD-ROM) (ЭБС) 3. Сердюк В.К. Проектирование средств выведения космических аппаратов: учеб.
пособие для вузов по специальностям 160801 "Ракетостроение" и 160802 "Космические летательные аппараты и разгонные блоки" / В. К. Сердюк ; под ред. А. А. Медведева ; дар.
В. К. Сердюк, 2009. - 503 с. (10) 4. Шатров Я.Т. Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической деятельности: (учеб.-метод. пособие). Ч.1: Виды и масштабы воздействия РКТ на окружающую среду. Нормативное и правовое обеспечение экологической безопасности.
Трассы пусков и районы падения отделяющих частей ракет-носителей. Нейтрализация токсичных ракетных топлив. Проектно-конструкторские решения, 2010. - 261 с. (9) 5. Шатров Я.Т. Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической деятельности: (учеб.-метод. пособие). Ч.2: Экономические и производственные аспекты.
Экологический мониторинг. Методические подходы, методики и результаты оценок экологической безопасности средств выведения, 2010. - 222 с. (9) 6. Шатров Я.Т. Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической деятельности: (учеб.-метод. пособие). Ч.3: Типовые примеры реализации отдельных практических задач. Общий перечень рекомендуемой литературы. Приложения, 2010. - 308 с. (9)