Міністерство освіти І науки україни icon

Міністерство освіти І науки україни




Скачати 102.4 Kb.
НазваМіністерство освіти І науки україни
Дата11.08.2012
Розмір102.4 Kb.
ТипДокументи

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


НаціональнИЙ авіаційнИЙ університет

ІНСТИТУТ НОВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ



Індекс Н - № - 2



“Затверджую”

Проректор університету

з навчальної роботи

________________ Кулик М.С. “____”_____________ 2007р.




НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА



з дисципліни: Системи моделювання та комп’ютерна інженерія

Спецкурс проф. Литвинова В.В. (НАНУ)



Усього годин – 606

в тому числі аудиторних – 396

іспит – 1, 2,3,4 семестр











Київ - 2007




Навчальна програма дисципліни "^ Системи моделювання та комп’ютерна інженері" складена на основі робочого навчального плану ІНТ (для технічних спеціальностей), затвердженого “______”_____________2007 р.


Навчальну програму склав:


докт. техн. наук, професор кафедри КСУ Литвинов Віталій Васильович


Навчальна програма обговорена і ухвалена на засіданні науково-методичної редакційної ради ІНТ, протокол № від “____”_________2007 року


Голова НМРР ________________ Кузнєцова О.Я.





“Згоден”

Декан ІНТ

______________ О.Я. Кузнєцова

“____” __________ 2007 р.



“Згоден”

Заст.Директора ІНТ

______________І.В.Губанов

“____” __________ 2007 р.















^ 1. Пояснювальна записка


Основна мета дисципліни “ Системи моделювання та комп’ютерна інженерія" є формування системи знань і умінь щодо загальної математичної та інженерної підготовки, необхідної для вирішення інженерних, професійних і наукових задач на основі сучасних інформаційних технологій з використанням методів та програмних засобів математичного та імітаційного моделювання.


Задачі вивчення дисципліни:

- на основі системного підходу оволодіння знаннями з загальних методів математичного та імітаційного моделювання;

- одержання знань про технології побудови моделей систем;

- одержання знань про технології проведення експериментів з моделями систем;

- одержання знань про обробку даних імітаційних експериментів;

- одержання навичок роботи в системі імітаційного моделювання GPSS;


  • одержання знань про принципи, методи і технології моделювання систем і процесів в системі імітаційного моделювання GPSS

  • оволодіння навичками програмування в середовищі імітаційного моделювання GPSS .


- одержання знань про методи візуалізації інформації в системі імітаційного моделювання GPSS ;


В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:

  • основні правила роботи в середовищі GPSS в якості користувача;

  • основи програмування в системі GPSS ;

- загальні принципи використання моделей в задачах аналізу та обробки даних ;

- загальні принципи побудови моделей систем і процесів технічного, технологічного та іншого змісту;

- принципи формування висновків і прийняття рішень на основі моделювання та математичних методів обробки даних.


Студент повинен вміти:


  • поставити і сформулювати задачу та вибрати метод її вирішення з використанням математичних та імітаційних моделей ;

  • проводити обчислення в середовищі GPSS з використанням алгебраїчних методів , елементарних і спеціальних функцій, загальної графіки, а також використовуючи його в ролі суперкалькулятора;

- спланувати та провести математичне моделювання дослідного процесу та інтерпретувати результати обробки математичним методом і зробити висновки.

Методи, що вивчаються в даному курсі, і ілюстративні приклади значною мірою пов'язані з предметною галуззю, що визначається спеціальністю, за якою відбувається навчання.

^

2. Зміст навчальної дисципліни



Тема 1. Основні поняття теорії та технології моделювання складних систем та процесів.

Визначення моделі та систем. Взаємозв’язок моделі та системи. Класифікація моделей і види моделювання. Принципи і методи побудови моделей. Технологія моделювання

Тема 2. Апарат систем масового обслуговування та його використання при моделюванні складних систем

Класифікація систем масового обслуговування. Основні характеристики систем масового обслуговування. Математичні моделі вимог. Одно канальні та багатоканальні системи масового обслуговування .Імітаційне моделювання систем масового обслуговування мережі систем масового обслуговування Операційний аналіз систем масового обслуговування


Тема 3. Формалізми мереж Петрі та їх використання при моделюванні складних систем

Формалізоване визначення мереж Петрі. Моделювання динамічних систем за допомогою мереж Петрі. Розширення можливостей елементів мереж Петрі для моделювання


Тема 4. Імовірнісне моделювання процесів функціонування складних систем.

Метод статистичних випробовувань. Приклади задач, в яких раціонально використовувати метод статистичних випробувань. Теорема Бернулі

Тема 5. Моделювання випадкових подій, дискретних та непереривних величин і процесів

Типи генераторів випадкових чисел. Лінійні конгруентні генератори перевірка послідовностей випадкових чисел. Моделювання випадкових подій та дискретних велич. Моделювання непереривних випадкових величин.


Тема 6. Планування модельних експериментів та статистична обробка результатів моделювання

Основні ідеї теорії планування експериментів. Методи оцінювання випадкових величин. Інтервальне оцінювання дисперсійний аналіз. Кореляційний аналіз. Визначення кількості реалізацій під час моделювання

Тема 7. Імітаційне моделювання систем

Методи проектування імітаційних моделей. Побудова концептуальної моделі Автоматизація програмування Програмніа реалізація імітаційних моделей Валідація і верифікація імітаційних моделей.


Тема 8. Програмне забезпечення імітаційного моделювання.

Принципи побудови мов моделювання.

Класифікація програмних засобів імітаційного моделювання. Універсальні та обєктно-орієнтовані системи моделювання Методи штучного інтелекту, що застосовуються в імітаційному моделюванні.

Тема 9. Планування та проведення імітаційного експерименту.

Оцінювання точності результатів моделювання. Методи зниження дисперсії. Повний і дробовий факторні експерименти.. Пошук оптимумів на поверхні відгуку. Методи прискорення імітаційного моделювання.


Тема 10. Моделювання в системах прийняття рішень

Подання результатів моделювання. Методи пошуку оптимальних значень параметрів. Прийняття рішень щодо удосконалення системи. Порівняння альтернативних конфігурацій системи.


Тема 11. Імітаційне моделювання виробничих та комп’ютерних систем

Моделі виробничих систем. Моделі процесів обслуговування вимог та розподілу ресурсів. Моделі процесів управління проектами. Моделі комп’ютерних систем .


Тема 12 . Знайомство з системою моделювання складних систем GPSS.

Оператори. Вирази. Напередвизначені дані, Збирання статистики. Організація експериментів . Засоби розширення. Організація діалога.


Тема 13. Знайомство з пакетами розширення МАТЛАБ, що використовуються при моделюванні.

Пакети розширення МАТЛАБ: пакет імітаційне моделювання (Simulink for Windows), пакет символьної математики (Symbolic Math Toolbox), пакет побудови нейронных мереж (Neural Networks Toolbox), вейвлети (Wavelet Toolbox), пакет прикладних програм для нечітких множин (Fuzzy Logis Toolbox). Пакети математичних обчислень. Пакети аналізу і синтезу систем керування. Математичне програмування. Пакети ідентифікації систем. Пакети для обробки сигналів і зображень.


Тема 14. Методи обробка даних у GPSS , МАТЛАБ, SIMULA, SMALLTALK та ін.

Інтерполяція даних: інтерполяційні поліноми Ньютона і Лагранжа. Інтерполяція табличних функцій другого, третього і n-го порядків. Сплайн-інтерполяція. Апроксимація даних методом найменших квадратів табличних функцій однієї, двох, трьох і n змінних. Приближення функцій ортогональними поліномами Чебишева. Апроксимація Паде. Апроксимація тригонометричними поліномами. Перетворення Фур'є. Статистична обробка даних. Лінійний регресійний аналіз. Множинний регресійний аналіз. Пошагова регресія. Канонічна кореляція. Факторний аналіз. Дискримінантний аналіз. Новітні технології обробки даних .Вейвлети. Лінійні і нелінійні перетворення сигналів. Спеціальні типи перетворення Фур’є. Віконні перетворення Фур’є. Хвильовий пакет – вейвлети. Основи теорії вейвлет-перетворень. Прямі і обернені вейвлет-перетворення. Класифікація вейвлет (Хаара, Сімплета, біортогональний, Дебеши, Койфлетса). Обробка функцій і сигналів з використанням вейвлет. Робота з пакетом Wevelet Toolbox. Основні функції і утиліти вейвлет-аналізу. Неперервні і дискретні вейвлет-перетворення. Видалення шумів і стиск сигналів і зображень.

Нейроні мережі. Біологічні і штучні нейрони і нейроні мережі. Нейрон, нейроний шар, архітектура нейроних мереж. Мережі прямого розповсюдження і зі зворотнім зв’язком. Одношаровий і багатошаровий перцептрон. Мережі Коханена і Копфілда. Методи навчання нейроних мереж з учителем, без учителя та змішаний. Метод зворотного розповсюдження помилки. Обробка сигналів, аналіз багатомірних нестаціонарних явищ, розпізнавання стану об`єктів з допомогою нейронних мереж.

Тема 15. Стратегії підвищення рівня зрілості процесу розробки програмного забезпечення моделювання систем.

Характеристика начального процесу розробки ПО. Принципи оцінки процесу розробки ПО. Рівні зрілості процесу розробки ПО. Стратегії зміни процесу розробки ПО.

Тема 16.Технологія досягнення повторності для процесу розробки ПО моделювання систем.

Встановлення системи менеджмента проектами розробки ПО в організації. Планування розробки ПО: принципи планування, вимірювання об’ємів робіт, оцінки продуктивності виконавців, планування та нагляд за виконанням планів, моделі планування. Менеджмент конфігурування: основні функції конфігурування, необхідність використання інструментальних засобів. Керування якістю: функції менеджменту якістю, план якості, незалежні верифікація та валідація.

Тема 17. Технологія досягнення рівня визначеного процесу розробки ПО моделювання (стандарти та інспекції).

Причини необхідності введення стандартів для елементів процесу розробки ПО. Основні стандарти. Процес введення стандартів розробки ПО у практику організації. Процедури проведення інспекцій: необхідність та типи ревю, базові принципи інспектування, тренінг по проведенню інспекцій, репорти, програма інспектування процесу розробки ПО.

Тема 18. Технологія досягнення рівня визначеного процесу розробки ПО (тестування).

Тестування програмного забезпечення: принципи, типи тестів, планування тестування, розробка тестів, проведення тестів, інструментальні засоби тестування.

Тема 19. Технологія досягнення рівня визначеного процесу розробки ПО

( посилення рівня конфігурування) стандартизації і визначення процесу).

Введення 2-го рівня менеджменту конфігурування: планування конфігурувального менеджменту, функції підтримки конфігурувального менеджменту на різних фазах процесу розробки ПО, аудит конфігураційного програмного забезпечення.

Тема 20. Технологія досягнення рівня визначеного процесу розробки ПО

( посилення рівня стандартизації і визначення процесу).

Визначення процесу розробки ПО: стандарти процесу рівні моделей процесу розробки ПО, архітектура процесу розробки ПО, грубі моделі процесу розробки, детальні моделі процесу розробки, встановлення та використання визначення процесу розробки ПО.

Тема 21. Група софт. інженірінгу

Зміни процесу розробки ПО, Впровадження в розробку нових стандартів, Ведення баз даних процесу розробки. Проведення тренінгів та консультацій. Проведення оцінок існуючого процесу розробки ПО

,

Тема 22. Керований процес розробки ПО ( аналіз стану).

Принципи збирання даних про процес розробки ПО, процес збирання даних, вимірювання характеристик процесу, аналіз даних про процес..

Тема 23. Керований процес розробки ПО ( менджмент якістю).

Парадигма керування якістю, приклади якості, критерії вимірювань, встановлення програми якості, цілі якості, плани якості, оцінки вартості підтримки та розвитку якості, оцінювання ефективності якості.

Тема 24. Оптимізований процес розробки ПО ( уникнення дефектів)

Принципи уникнення дефектів. Зміни в процесі розробки ПО що приводять до уникнення дефектів. Функції менеджера що направлені на уникнення дефектів.

Тема 25. Оптимізований процес розробки ПО (автоматизація процесу розробки ПО)

Середовище розробника. Плани автоматизації розробки. Технологія переходу на новий рівень автоматизації.

Тема 26. Оптимізований процес розробки ПО ( контрактування).

Принципи проведення переговорів по контракту. Керування процесом контрактування. Менеджмент контрактами . Сертифікація процесу розробки ПО.

Тема 27. Організаційна та технічна документація процесу розробки програмного забезпечення.

Форми контрактів, форми інспекцій, форми планів розробки, форми планів якості, форми планів тестування, форми документів журналів вимог від замовника, формати документів опису функцій, формати документів опису архітектури, формати документів опису предметної області та структур баз даних, формати документів опису тест-кейсів, формати документів користувача.


Тема 28. Документація, що створюється при моделюванні.

Задачі. Вимоги до моделі. Концептуальний опис моделі. Параметри чи показники предметної області моделювання. Алгоритми проведення експериментів з моделями. Результати аналізу даних моделювання. Висновки по задачі.


^ 3. Основна та додаткова література:


А. Основна


  1. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. -М. Мир, 1984. 264 с.

  2. Максимей И.В. Имитапционное моделирование на ЭВМ М. Радио и связь, 1988.-232 с.

  3. Литвинов В.В. Марьянович Т.П. Методы построения имитационных систем К Наукова думка, 1991, 120 с.

  4. Вероятностные методы в вычислительной технике. Под ред. Лебедева А.Н., Чернявского А. – М.: Высшая школа. – 1986.

  5. Лифшиц А.А., Мальц Э.А. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. – М.: Советское радио. – 1978.

  6. Коваленко И.Н. Анализ редких событий при оценке эффективности и надежности систем.-М. Сов.радио, 1980.-208 с.

7.Томашевський В.М. Імітаційне моделювання систем и процесів ІСДО, 1994,-124..

8. Дьяконов В.П. МАТЛАБ 6: учебный курс - СПб.: Питер, 2001, -592 с.

9. Потемкин В.П. Система инженерных и научных расчетов МАТЛАБ 5-х, в 2-х т. Том 1- М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999, - 336 с.

10. Потемкин В.П. Система инженерных и научных расчетов МАТЛАБ 5-х, в 2-х т. Том 2- М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999, - 304 с.

11. Дорф Р. Бишоп Р. Современные системы управления. Пер.с англ.. Б.И. Копылова. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. – 832 с.

12. Гультяев А.К. MATLAB 5.3 Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2001. – 400 с.

13 . Watts S. Humphry ‘Managing the Software process’ Software engineering institute/ Addisin-Westly Publishing Company .1990


Б. Додаткова


1. Дьяконов В.П. Абраменкова И.В. МАТЛАБ 5.0/5.3 Система символьной математики. М.: Изд.: Нолидж, 1999, - 633 с.

2. Мэтьюз Джон Г., Цинк Куртин Д. Численные методы. Использование МАТЛАБ, 3-е издание.: Пер с англ. –М.: Издательский дом "Вильямс". 2001. – 720 с.

3. Дьяконов В.П. Вейвлети. От теории к практике. –М.: СОЛОН-р,-2002.- 448

Схожі:

Міністерство освіти І науки україни iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "А. С. Макаренко" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Василь Сухомлинський" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Софія Русова" Міністерства освіти І науки України
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconРішення про нагородження Нагрудним знаком ухвалюється Колегією Міністерства освіти І науки України, затверджується наказом Міністра І публікується в газеті "Освіта України"
Міністерству освіти І науки України Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни 01135, м. Київ, проспект Перемоги
Міністерства освіти і науки України від 17. 04. 2009 року №341 «Про затвердження Плану дій щодо вдосконалення викладання дисципліни...
Міністерство освіти І науки україни iconПоложення про нагородження нагрудним знаком "Петро Могила" Міністерства освіти І науки України
Міністерство освіти І науки Автономної Республіки Крим, управління освіти І науки обласних, Київської І севастопольської міських...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської і Севастопольської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни пр. Перемоги
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління (департаменти) освіти і науки обласних, Київської...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи