МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Утверждаю:

проректор по учебной работе

Выскребенец А.С.

«» августа 2014г.

Рабочая программа дисциплины «Имитационное моделирование в горном деле и цветной металлургии»

для направления подготовки 230100.62 ”Информатика и вычислительная техника” Квалификация выпускника - Магистр Форма обучения – дневная Разработчик программы:

ст. преподаватель Токарева И.В.

каф. «АОИ»

доцент Даурова А.А.

каф. «АОИ»

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «АОИ»

(протокол № _ от «_» мая 2014 г. ) Зав. кафедрой проф. Гроппен В.О.

2014 г.

Рабочая программа разработана на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 230100.68 ”Информатика и вычислительная техника”, утвержденного приказом Минобрнауки РФ от (дата и № приказа), и учебного плана по данному направлению подготовки, утвержденного приказом ректора СКГМИ (ГТУ) от.. 20 г. №, с учетом рекомендаций по разработке образовательных программ, содержащихся в Письме Департамента государственной политики в образовании от.. 20 г. №.

Согласовано с выпускающей кафедрой «АОИ»

Зав. кафедрой проф. _ Гроппен В.О.

Одобрено советом факультета информационных технологий Председатель:

декан (ФИТ) Хатагов А.Ч.

Согласовано с управлением методической работы Начальник УМР Мерзлов В.С.

Согласовано с управлением учебной работы Начальник УУР Олисаева О.В.

Содержание рабочей программы дисциплины Цели и задачи дисциплины:

1. 1.1. Цели дисциплины:

1.2. Задачи дисциплины:

Место дисциплины в структуре ООП магистратуры:

2. Требования к результатам освоения дисциплины:

3. 3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины......... 3.2. Матрица соответствия результатов изучения дисциплины результатам освоения ООП

Объем дисциплины и отдельных видов учебной работы 4. Содержание дисциплины 5. 5.1. Разделы дисциплин и виды занятий

5.2. Содержание разделов дисциплины (по лекциям)

5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

5.4. Практические занятия (семинары)

5.5. Лабораторный практикум

5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

5.7. Самостоятельная работа

5.7.1. Виды самостоятельной работы

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

6.1. основная литература

6.2. дополнительная литература

6.3. перечень методических указаний и пособий используемых в учебном процессе........ 6.4. программное обеспечение

6.5. базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Материально-техническое обеспечение дисциплины Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 9.1. Методические рекомендации для преподавателя

9.2. Методы и формы организации обучения

9.2.1. Лекции

9.2.2. Лабораторные работы

9.2.3. Самостоятельная работа

9.2.4. Занятия в интерактивной форме обучения

10. Оценочные средства для текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам 10.1. Виды контроля, аттестации и формы оценочных средств

10.2. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости

10.3. Промежуточная аттестация

10.3.1. Оценивание результатов экзамена производится следующим образом:................ 10.3.2. Критерии оценки результатов промежуточной аттестации (компетентностный подход)

10.3.3. Перечень контрольных вопросов для подготовки к промежуточной аттестации по дисциплине

1. Цели и задачи дисциплины:

1.1. Цели дисциплины:

Приобретение студентом знания теоретических основ и практических навыков компьютерного моделирования технологических процессов и других объектов в металлургии, литейном производстве и горном деле.

1.2. Задачи дисциплины:

Задачи изучаемой дисциплины состоят в овладениями методами и практическими приемами моделирования важнейших процессов на участках литейного производства для исследования этих процессов, а в дальнейшем для оптимального управления ими.

2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры:

Дисциплина относится к профессиональному циклу, вариативной части обязательных дисциплин (М2В.ОД.4).

Для освоения дисциплины «Имитационное моделирование в горном деле и цветной металлургии» используются знания, умения, навыки и виды деятельности, полученные в ходе изучения Компьютерных методов моделирования и анализа экологических ситуаций и т.д.

Знания, умения и навыки, формируемые в процессе изучения дисциплины «Имитационное моделирование в горном деле и цветной металлургии» будут использоваться в дальнейшем при написании диссертации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

1. Способен к обучению новым методам исследования, к изменению научного и научнопроизводственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

2. Применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знаний мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-2) 3. Способность использовать языки и системы программирования, инструментальные средства систем управления БД, компьютерного моделирования, а также программные средства системного, прикладного и специального назначения для решения различных исследовательских и профессиональных задач (ПКД-2).

3.2. Матрица соответствия результатов изучения дисциплины результатам освоения Результаты освоения Результаты изучения дисциплины Знать: инфомационные и телекоммуникационные технологии исследования; использовать типовые программные продукты, самостоятельной научно-исследовательской и научнопедагогической деятельности, методиками сбора, переработки 4. Объем дисциплины и отдельных видов учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 3_ зачетных единиц.

Практические занятия (ПЗ) Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачёт зачёт 5. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела Лекц. Практ. Лаб. СРС Все- Формируемые Введение в моделирование Общие сведения о математическом моделировании Моделирование детерминированных процессов Стохастические модели Интерполяционные и статистические методы обработки исходных данных Понятие о численных методах и дифференциальных уравнений Понятие о Численных методах и дифференциальных уравнений 5.2. Содержание разделов дисциплины (по лекциям) Введение в моделирование 1. Объект моделирования.

Общие сведения о Общая классификация моделей.

математическом 2. Структурно-параметрическое описание моделировании и назначение параметров Моделирование 1. Математический аппарат, используемый детерминированных при синтезе математичепроцессов ской модели.

Стохастические модели Экспериментально-статистические методы Интерполяционные и Цели интерполирования и статистические методы экстраполирования, задача интерполяобработки ции, обзор основных методов исходных данных интерполяции (интерполяционные Понятие о численных 1. Метод половинного деления.

методах решения 2. Итерационные методы.

и дифференциальных понятие о Численных Численные методы решения методах решения дифференциальных уравнений (понятие алгебраических конечной и разделенной разности, методы и дифференциальных Рунге-Кутта, понятие разноуравнений стной схемы).

5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспе-чиваемых № № разделов данной дисциплины, п/п (последую-щих) дисциплин необходимых для изучения обеспечиваемых 5.4. Практические занятия (семинары) Практические занятия (семинары) учебным планом не предусмотрены.

5.5. Лабораторный практикум № № раздела Наименование лабораторных работ Трудо- Формируемые 5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Курсовые работы (проекты) учебным планом не предусмотрены.

5.7. Самостоятельная работа 5.7.1. Виды самостоятельной работы № № раздела Виды самостоятельной Трудо- Компе- Контроль выполнения п/п дисциплины работы (детализация) емкость тенции ОК, работы 6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

6.1. основная литература 1. Федунец Нина Ивановна. Методы оптимизации: учеб. пособие для вузов/ Н. И.

Федунец, Ю. Г. Черников; Учеб.- метод. объединение по образованию.- М.: Изд-во МГГУ, 2009.- 374,[1]с.

2. Черноруцкий Игорь Георгиевич. Методы оптимизации в теории управления: Учеб.

пособие: [Допущено МО РФ].- М.: Питер, 2004.- 255с.

3. Корнеенко В.П. Методы оптимизации: [Учеб. для вузов. Допущено УМО]/ В.П.Корнеенко.- М.: Высш. шк., 2007.- 663, [1]с.

4. Новиков Федор Александрович. Дискретная математика для программистов: [Учеб.

пособие для вузов. Допущено МО РФ].- 2-е изд..- СПб. [и др.]: Питер, 2007.- 363с.

5. Лоу Аверилл М. Имитационное моделирование/ А.М.Лоу, В.Д.Кельтон.- 3-е изд..СПб.[и др.]: Питер, 2004.- 846с..-(Классика Computer Science) 6. Павловский Ю.Н. Имитационное моделирование/ Ю.Н.Павловский, Н.В.Белотелов, Ю.И.Бродский; Науч.- метод. совет М-ва образования и науки Рос. Федерации.- 2-е изд., стер..- М.: Academia, 2008.- 234,[1]с..-(Сер. "Прикладная математика и информатика") 7. Карпов Юрий. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с Anylogic 5/ Ю.Карпов.- СПб.: БХВ-Петербург, 2006.- 390с.+CD 6.2. дополнительная литература 8. Сорокер Лев Владимирович. Разработка эффективных методов исследования и автоматизированного управления флотационными комплексами в цветной металлургии:Спец.05.13.06-Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами(цветная металлургия);25.00.13-Обогащение полезных ископаемых:

Диссертация/ Л.В.Сорокер;МГИ стали и сплавов (технологический ун-т).- Владикавказ, 2004.- 331,[8]с. 2. Горенский, Б. М. Принципы построения автоматизированных систем управления / Б. М. Горенский. Красноярск : ГАЦМиЗ, 1995. 84 с.

9. Советов Б. Я. Моделирование систем: [Учебник для вузов. Рекомендовано МО РФ]/ Б.

Я. Советов, С. А. Яковлев.- 5-е изд., стер..- М.: Высш. шк., 2007.- 342,[1]с.

10. Цымбал, В. П. Математическое моделирование металлургических процессов / В. П.

Цымбал. М. : Металлургия_FC, 1986. 240 с.

11. Советов Борис Яковлевич. Моделирование систем: Практикум: [Учеб. пособие для вузов. Допущено МО РФ]/ Б. Я. Советов, С. А. Яковлев.- 3-е изд., стер..- М.: Высш. шк., 2005.- 294,[1]с.

6.3. перечень методических указаний и пособий используемых в учебном процессе 6.4. программное обеспечение Для успешного освоения дисциплины «Имитационное моделирование в горном деле и цветной металлургии» необходимы следующие программные пакеты:

12. Microsoft Excel 13. MatLab 14. Программное обеспечение для компьютерного тестирования студентов (разработчик 6.5. базы данных, информационно-справочные и поисковые системы 1. Поисковые системы: http://www..google.ru/; http://www.yandex.ru/; http://www.ramdler.ru/ 2. Официальный сайт НТБ СКГМИ (ГТУ) http://lib.skgmi-gtu.ru/ 3. Федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов»

http://school-collection.edu.ru/ Доступ ко всем ресурсам бесплатный.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения лекционных в форме презентаций используются аудитории, оснащенные мультимедийным оборудованием. Для проведения лабораторных работ используются компьютерные классы. (1-304, 1-303, 1-308, 1-305, 1-307,1-309, 1-311) Вуз обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.

8. Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях Лекция с запланированными достижений Анализ конкретных ситуаций case-study) Итого интерактивных 9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 9.1. Методические рекомендации для преподавателя Преподавание дисциплины осуществляется в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

Перечень вопросов, включенных в рабочую программу дисциплины, может быть изложен с различной степенью глубины в соответствии с объемом часов на самостоятельную работу студентов.

Изучение дисциплины должно базироваться на использовании постоянно поступающих в библиотеку филиала новых периодических и непериодических изданий, раскрывающих различные проблемы дисциплины. С учетом этого разрабатываются содержание курса и основные методические рекомендации, соответствующие современному уровню знаний в области проектирования электронной компонентной базы. Информация о временном графике работ сообщается преподавателем на установочной лекции. Преподаватель дает указания также по организации самостоятельной работы студентов, срокам сдачи курсовых работ, выполнения лабораторных работ, практических занятий и проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.

В процессе чтения лекций преподаватель должен формировать у студентов системное представление об изучаемой дисциплине, как науке, формировать профессиональные интересы, воспитывать сознательное отношение к процессу обучения, стремление к самостоятельной творческой работе, всестороннему овладению специальностью.

В лекциях необходимо использовать внутри- и междисциплинарные логические связи, знание фундаментальных и обще-профессиональных дисциплин, внедрять проблемные лекции, используя обратную связь с аудиторией. Для максимального усвоения дисциплины рекомендуется проведение компьютерного тестирования студентов по материалам лекций и практических занятий. Подборка вопросов для тестирования осуществляется на основе изученного теоретического материала. Такой подход позволяет повысить мотивацию студентов при конспектировании лекционного материала.

Для организации изучения дисциплины рекомендуется использовать следующие средства:

рекомендуемую основную и дополнительную литературу;

материалы для аудиторной работы по дисциплине: тексты лекций, планы практических занятий, задания для закрепления теоретических сведений и практических навыков;

методические рекомендации для подготовки к лабораторным работам;

методические рекомендации для подготовки к практическим занятиям;

Профессиональная подготовка бакалавров по данной дисциплине предполагает реализацию, разработку и применение современных образовательных технологий, выбор оптимальной стратегии преподавания и целей обучения, создание творческой атмосферы образовательного процесса; выявление взаимосвязей научно-исследовательского и учебного процессов в высшей школе, использование результатов научных исследований для совершенствования образовательного процесса; формирование профессионального мышления, развитие системы ценностей, смысловой и мотивационной сфер личности и проведение исследований частных и общих проблем высшего профессионального образования.

9.2. Методы и формы организации обучения Для успешного освоения дисциплины применяются различные образовательные технологии, которые обеспечивают достижение планируемых результатов обучения согласно основной образовательной программе и с учетом требований к объему занятий в интерактивной форме.

Занятия, проводимые в интерактивных формах составляют 18 ч. (43%), в том числе занятия лекционного типа 8 ч. (18%).

В процессе преподавания данной дисциплины используются классические методы обучения (лекции, лабораторные работы), различные виды самостоятельной работы студентов по заданию преподавателя, а также интерактивные формы обучения, направленные на развитие творческих качеств студентов и на поощрение их интеллектуальных инициатив.

Чтение лекций по данной дисциплине проводится как в классической форме, так и с использованием мультимедийных презентаций. Слайд-конспект курса лекций предназначен для более глубокого усвоения материала при изучении разделов, связанных с технической частью курса. Презентация позволяет преподавателю очень хорошо иллюстрировать лекцию. Студентам предоставляется возможность копирования презентаций для самоподготовки, подготовке к текущему контролю успеваемости и промежуточной аттестации.

9.2.2. Лабораторные работы Структурно лабораторные занятия, состоят из трех частей - вводной, основной и заключительной.

Во вводной части лабораторного занятия преподавателем формулируются название, цель и задачи занятия; проверяется готовность студентов к выполнению работы.

Основная часть лабораторного занятия, в течение которой проводятся составление студентами отчетов по работе, эксперименты и измерения, обрабатывают полученные результаты, проводят анализ опытных данных, формулируют выводы, выполняется студентами самостоятельно в присутствии преподавателя.

В заключительной части преподаватель даёт пояснения по оформлению отчета по результатам выполнения работы, отвечает на вопросы студентов, подводит итоги занятия и проводит защиту лабораторной работы.

Форма организации лабораторных занятий – групповая (бригады по 2-5 человек) и индивидуальная.

9.2.3. Самостоятельная работа При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине используются следующие ее формы:

• подготовка к лабораторным работам (подбор и изучение литературных источников);

• проработка учебного материала (изучение отдельных тем из всех разделов дисциплины);

• подготовка к текущему контролю успеваемости.

9.2.4. Занятия в интерактивной форме обучения Целью введения интерактивных форм проведения занятий и инновационных технологий обучения в учебный процесс по данной дисциплине является:

• проведение учебного процесса в соответствии с требованиями ФГОС-3;

• переход от преимущественной активности преподавателя к активному участию студентов;

• создание условий, способствующих формированию у студентов способности самостоятельного приобретения знаний и выработки навыка решения практических задач;

групповых заданий;

• развитие способности самостоятельно критически оценивать практическую деятельность, эффективность используемых методов и регламентов.

При проведении лекций, практических занятий и лабораторных работ применяются элементы образовательных технологий, заменяющие предметно-информационный тип преподнесения материала креативно-развивающими формами проведения занятий, такими как:

Лекция с запланированными ошибками (лекция- провокация).

Обучение в командах достижений.

Анализ конкретных ситуаций (case-study).

занятий образовательных занятий образовательных 1. 1 Лекция Лекция- 1. Стохастические модели визуализация 2. Интерполяционные и статистические Лаборат Обучение в 1. транспортная задача орная командах 2. идентификация математических Лаборат Метод «мозгового 1. синтез математической модели 10. Оценочные средства для текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 10.1. Виды контроля, аттестации и формы оценочных средств Оценочные средства для текущего контроля успеваемости 10.2.

Учебным планом не предусмотрены.

10.3. Промежуточная аттестация Изучение дисциплины завершается сдачей экзамена, в процессе которого проверяется уровень знаний студента по основному содержанию дисциплины. Конечной целью и текущей, и промежуточной аттестации является оценка степени достижения заявленных результатов освоения дисциплины, т.е. степени сформированности заявленных общекультурных компетенций.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО и основными положениями компетентностного подхода к профессиональной подготовке будущих специалистов промежуточная аттестация студентов призвана диагностировать и оценивать как уровень усвоения теоретических и прикладных знаний студентов, так и уровень владения учебноисследовательскими умениями и профессиональными компетенциями. С этой целью в содержание экзамена включены не только теоретические вопросы содержания дисциплины, но и практические задания (задачи), качество выполнения которых позволит оценить уровень владения студентами определенными компетенциями.

Экзамен состоит из устного ответа студента на три теоретических вопроса и решения двух предложенных практико-ориентированной задачи или выполнения заданий.

В ходе теоретической части экзамена выявляется уровень владения основными принципами моделирования, основными методами обработки данных, знать этапы разработки программ и методы автоматизации технологии моделирования, основные понятия и методы технологии моделирования.

Практическая часть экзамена нацелена на развитие навыков строить модели различных типов, ориентироваться в процессах плавки и литья, строить вычислительные эксперименты, доказывающие эффективность моделей, применять численные методы для анализа и расчёта процессов, работать с ресурсами компьютера программными средствами.

В ходе собеседования с преподавателем, при ответе на вопросы и при решении задач, студенту следует продемонстрировать аналитические, проектировочные и конструктивные умения, а также умение применять теоретические знания на практике.

10.3.1. Оценивание результатов экзамена производится следующим образом:

1. Оценка «зачтено» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на теоретические вопросы и/или при выполнении практических заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя, либо неправильно выполнившему практическое задание, но по указанию экзаменатора выполнившему другие практические задания из того же раздела дисциплины.

4. Оценка «незачтено» выставляется студенту, имеющему серьезные пробелы в знаниях основного материала изученной дисциплины, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий, а точнее студенту, не овладевшему ни одной из предусмотренных учебным планом по дисциплине компетенций.

Оценка «незачтено» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине, не ответившим на все вопросы билета и дополнительные вопросы, и неправильно выполнившим практическое задание. Неправильное выполнение только практического задания не является однозначной причиной для выставления оценки «неудовлетворительно».

Оценка «незачтено» выставляется также, если студент:

• после начала экзамена отказался его сдавать;

• нарушил правила сдачи экзамена (списывал, подсказывал, обманом пытался получить более высокую оценку и т.д.).

10.3.2. Критерии оценки результатов промежуточной аттестации (компетентностный технологии технологиями (ПКД-2); представления научноб) планировать научные технических материалов к телекоммуникационные программные продукты, рефератов, отчетов, докладов 10.3.3. Перечень контрольных вопросов для подготовки к промежуточной 1. Дайте понятие идентификации.

2. Опишите структурную схему процесса идентификации.

3. В чем состоит задача идентификации?

4. Что является критерием адекватности модели и объекта?

5. Что такое адаптивная и неадаптивная идентификация?

6. Что является предметом структурной идентификации?

7. Какие задачи необходимо решить при выборе структуры объекта?

8. Дайте классификацию моделируемых процессов по характеру их протекания.

9. Что такое линейные и нелинейные математические модели?

10. Какова цель параметрической идентификации?

11. Что такое функция локальной невязки?

12. Какие критерии могут быть использованы в качестве суммарной невязки?

13. При каком значении суммарной невязки модель считается адекватной?

14. Назовите основные этапы разработки математической модели.

15. Перечислите основные требования к выбору объекта моделирования.

16. Назовите основные компоненты, определяющие объект моделирования.

17. Приведите математическую модель процесса в общем виде.

18. Кратко опишите процесс обжига сульфидных концентратов в кипящем слое.

19. Представьте химизм процесса обжига сульфидных концентратов в кипящем слое.

20. Перечислите допущения, принятые при составлении математической модели процесса 21. Опишите основные входные, выходные и внутренние параметры процесса обжига.

22. Перечислите основные управляющие воздействия процесса и пределы их изменения.

Каким образом они влияют на температуру процесса?

23. Напишите уравнение материального баланса процесса обжига.

24. Приведите уравнение теплового баланса процесса обжига.

25. Какие параметры учитываются при разработке дифференциальных уравнений 26. С какой целью производится обжиг катодов алюминиевых электролизеров?

27. Приведите режимы обжига катодов и дайте их сравнительный анализ.

28. На какие качественные характеристики влияет режим обжига катодов?

29. Какие режимы расчета напряжений катодов применяются на практике?

30. Поясните сущность пошагового расчета напряжений.

31. Опишите порядок работы с тренажером.

32. Назовите режимы работы тренажера и дайте их сравнительный анализ.

33. Приведите вид кривой напряжений и поясните, какие параметры можно по ним определить.

34. Поясните сущность расчета с листа.

35. Какие первоначальные параметры влияют на качество обжига катодов.

36. Приведите кривые изменения температуры для различных слоев катода.

1. Дайте определения математической модели и объекта.

2. В чем заключается задача регрессионного анализа?

3. Какую величину называют случайной? Опишите основные типы случайных величин.

4. Сформулируйте закон распределения случайной величины.

5. Назовите виды регрессионных зависимостей.

6. Какая характеристика служит для оценки качества линейной модели? Какие она может принимать значения?

7. Описать сущность МНК.

8. Какая характеристика служит для оценки качества нелинейной модели? Какие она может принимать значения?

9. Дайте определение корреляции. Какие виды корреляции вы знаете?

10. Можно ли считать, что математическая модель и линия регрессии одно и то же? Как строится линия регрессии?

11. Опишите метод построения гистограммы.

12. В чем заключается содержательный анализ остатков модели?

13. В каких случаях используется корреляционный коэффициент, а в каких – корреляционное отношение как критерий адекватности модели?

14. Назовите этапы построения и исследования регрессионной модели.

15. Каковы методы проверки адекватности структуры модели?

16. Дайте определения целевой и унимодальной функций?

17. Что такое глобальный, локальный оптимум?

18. В чем заключается необходимое условие оптимальности в задачи безусловной оптимизации?

19. Сформулируйте достаточное условие оптимальности.

20. Какие численные методы используются для оптимизации унимодальных функций?

21. Опишите основную идею методов исключения интервалов.

22. В чем состоит суть метода Гаусса-Зейделя?

23. Как задается направление убывания в градиентных методах?

24. В чем заключается суть метода наискорейшего спуска?

25. Чем определяется выбор метода оптимизации?

26. Сформулируйте общую задачу линейного программирования.

27. Чем отличается общая задача линейного программирования от канонической?

28. Всегда ли общую задачу линейного программирования можно привести к канонической форме? Опишите метод приведения общей задачи к каноническому 29. Чем отличается выпуклый многогранник от выпуклого многогранного множества?

30. Дайте определение угловой точки выпуклого многогранного множества?

31. Перечислите свойства задач линейного программирования.

32. Сформулируйте основную теорему линейного программирования.

33. В чем заключается первая геометрическая интерпретация задачи линейного программирования?

34. В чем состоит идея геометрического метода решения задачи линейного программирования? Для каких задач он применяется?

35. В чем заключается вторая геометрическая интерпретация задачи линейного программирования?

36. Дайте определения следующих понятий: опорная точка допустимого множества (базисное решение), базис опорной точки, базисные переменные.

37. Какая опорная точка называется вырожденной (невырожденной)?

38. Какая задача ЛП называется вырожденной (невырожденной)?

39. В чем состоит различие между симплекс-методом и методом полного перебора опорных точек допустимого множества?

40. Как с помощью симплекс-метода определить, что задача ЛП не имеет решения?

41. Что такое разрешающий элемент и разрешающее уравнение? Для чего они 1. Дайте содержательную формулировку транспортной задачи.

2. Какие ограничения задают допустимое множество транспортной задачи?

3. Каков экономический смысл решения транспортной задачи?

4. Можно ли решать транспортную задачу методами линейного программирования?

5. Сформулируйте условие баланса. Какова его роль в транспортных задачах?

6. Когда транспортна задача называется сбалансированной?

7. Для каких оптимизационных задач применяется метод динамического программирования?

8. В чем заключается суть метода динамического программирования?

9. Сформулируйте принцип оптимальности Беллмана.

10. Что является целевой функцией в задаче о кратчайшем маршруте?

11. Какой параметр определяет состояние системы на каждом шаге?

12. Дайте понятие идентификации.

13. Опишите структурную схему процесса идентификации.

14. В чем состоит задача идентификации?

15. Что является критерием адекватности модели и объекта?

16. Что такое адаптивная и неадаптивная идентификация?

17. Что является предметом структурной идентификации?

18. Какие задачи необходимо решить при выборе структуры объекта?

19. Дайте классификацию моделируемых процессов по характеру их протекания.

20. Что такое линейные и нелинейные математические модели?

21. Какова цель параметрической идентификации?

22. Что такое функция локальной невязки?

23. Какие критерии могут быть использованы в качестве суммарной невязки?

24. При каком значении суммарной невязки модель считается адекватной?

11. Пример экзаменационного билета

ФГБОУ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ГОРНОМЕТАЛЛУРГИЧЕССКИЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 230100 Информатика и вычислительная техника Кафедра автоматизированной обработки информации Дисциплина: Имитационное моделирование в горном деле и цветной металлургии Форма промежуточной аттестации: экзамен; зачет с оценкой; зачет 1. Дайте определение угловой точки выпуклого многогранного множества?

2. Приведите кривые изменения температуры для различных слоев катода.

3. При каком значении суммарной невязки модель считается адекватной?

Приложение № «Мозговая атака», «мозговой штурм» – это метод, при котором принимается любой ответ обучающегося на заданный вопрос. Важно не давать оценку высказываемым точкам зрения сразу, а принимать все и записывать мнение каждого на доске или листе бумаги. Участники должны знать, что от них не требуется обоснований или объяснений ответов.

«Мозговой штурм» – это простой способ генерирования идей для разрешения проблемы.

Во время мозгового штурма участники свободно обмениваются идеями по мере их возникновения, таким образом, что каждый может развивать чужие идеи.

Цель: выявление информированности или подготовленности аудитории в течение короткого периода времени • формирование общего представления об уровне владения знаниями у студентов, актуальными для занятия;

• развитие коммуникативных навыков (навыков общения).

Методика проведения:

1. Задать участникам определенную тему или вопрос для обсуждения.

2. Предложить высказать свои мысли по этому поводу.

3. Записывать все прозвучавшие высказывания (принимать их все без возражений).

Допускаются уточнения высказываний, если они кажутся вам неясными (в любом случае записывайте идею так, как она прозвучала из уст участника).

4. Когда все идеи и суждения высказаны, нужно повторить, какое было дано задание, и перечислить все, что записано вами со слов участников.

5. Завершить работу, спросив участников, какие, по их мнению, выводы можно сделать из получившихся результатов и как это может быть связано с темой тренинга.

После завершения «мозговой атаки» (которая не должна занимать много времени, в среднем 4-5 минут) необходимо обсудить все варианты ответов, выбрать главные и второстепенные.

Приложение № К интерактивным методам относятся лекции-визуализации с использованием различных вспомогательных средств: доски, книг, видео, слайдов, постеров, компьютеров и т.п., с последующим обсуждением материалов.

Цель: организация процесса изучения теоретического содержания в интерактивном режиме • совершенствование способов поиска, обработки и предоставления новой информации;

• развитие коммуникативных навыков;

• актуализация и визуализация изучаемого содержания на лекции.

Методика проведения:

Перед презентацией необходимо поставить перед обучаемыми несколько (3-5) ключевых вопросов. Можно останавливать презентацию на заранее намеченных позициях и проводить дискуссию. По окончании презентации необходимо обязательно совместно со студентами подвести итоги и озвучить извлеченные выводы.