Цель изучения дисциплины | Целью освоения учебной дисциплины «Современные методы математического моделирования природных и техносферных объектов» является подготовка магистров по направлению 20.04.01 Техносферная безопасность: Комплексная безопасность, народосбережение, ресурсосбережение в системе БЖД способностей и знаний самостоятельно получать знания, используя различные источники информации; планировать, проводить, обрабатывать и оценивать эксперимент; структурировать знания, готовностью к решению сложных и проблемных вопросов; моделировать, упрощать, адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новом приложении, качественно оценивать количественные результаты, их математически формулировать; идентифицировать процессы и разрабатывать их рабочие модели, интерпретировать математические модели в нематематическое содержание, определять допущения и границы применимости модели, математически описывать экспериментальные данные и определять их физическую сущность, делать качественные выводы из количественных данных, осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов. |
---|---|
Место дисциплины в учебном плане | Б1.Б |
Формируемые компетенции | ОК-4 | Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины |
Знать:
Основы предметной области; принципы математического моделирования и управления процессами и объектами. Принципы построения математических и компьютерных моделей природных и техногенных объектов. Возможности использования моделей для оценки степени безопасности объектов различной природы. Основные этапы обоснования плановых решений и этапы их реализации в задачах БЖД; современные методы построения адекватных математических моделей. Методы математического моделирования процессов на основе экспериментальных данных. Информационные технологии и методы обработки экспериментальных данных. Основы системного анализа при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Методы системного анализа и структурирования знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Методологию системного анализа и системного подхода при структурировании знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Возможности математического моделирования и упрощения количественных результатов при их математических формулировках. Границы адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новых приложениях. Методологию и принципы качественно оценивать количественные результаты при их математических представлениях в задачах анализа процессов БЖД. Основы теории принятия управленческих решений и методы экспертных оценок в задачах техногенной безопасности. Классические и современные методы математического моделирования природных и техногенных объектов в задачах прогноза и обоснования управленческих решений. Примеры использования математических методов, системного анализа и экспертных оценок в задачах техногенной безопасности. Основы теории идентификации структуры и параметров математических моделей. Классические и современные методы интерпретации закономерностей природных и техногенных объектов на их математических моделях. Приемы делать качественные выводы из количественных данных, осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов. Уметь:
Классифицировать методы математического компьютерного моделирования природных и техногенных объектов. Проводить анализ проблем предметной области, используя различные источники информации. Использовать возможности математического моделирования и информационных технологий для самостоятельного получения знаний в выбранной области специализации; проводить оценку корректности использования современных методов построения адекватных математических моделей. Самостоятельно с использованием математических и компьютерных моделей проводить обоснование плановых решений и контролировать этапы их реализации в задачах БЖД. Применять в задачах обоснования плановых решений использовать методы математического моделирования процессов на основе экспериментальных данных. Использовать информационные технологии и методы обработки экспериментальных данных. Классифицировать методы системного анализа при решении сложных и проблемных вопросов техносферной безопасности. Выделять и описывать комплекс процессов при системном анализе и структурировании знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Применять на практике методологию системного анализа и системного подхода при структурировании знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Давать адекватные оценки возможности математического моделирования и упрощения количественных результатов при их математических формулировках Устанавливать и соблюдать границы адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новых приложениях. Использовать методологию и принципы качественно оценивать количественные результаты при их математических представлениях в задачах анализа процессов БЖД. Проводить классификацию и области применения теории принятия управленческих решений и методов экспертных оценок в задачах техногенной безопасности. Инструментальные средства поддержки классических и современных методов математического моделирования природных и техногенных объектов в задачах прогноза и обоснования управленческих решений. Использовать в реальных ситуациях базовые математические методы анализа данных, методы системного анализа и экспертных оценок в задачах техногенной безопасности. Проводить идентификацию структуры и параметров простых математических моделей. Использовать классические и современные методы интерпретации закономерностей природных и техногенных объектов на их математических моделях. Делать качественные выводы из количественных данных, осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов. Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
Методами и технологией моделирования, анализа моделей и выработки рекомендаций по повышению уровня безопасности объектов различной природы. Информационными технологиями и программными средствами моделирования, анализа моделей и выработки рекомендаций по повышению уровня безопасности объектов различной природы Техническими приемами использования на практике методами и информационными технологиями математического моделирования и анализа моделей управления рисками ЧС. Техническими приемами обоснования плановых решений и контроля этапов их реализации в задачах БЖД. Комплексом методов обоснования плановых решений с использованием математического моделирования процессов на основе экспериментальных данных. Информационными технологиями и методами обработки экспериментальных данных при анализе проблем БЖД. Техническими приемами выбора методов системного анализа при решении сложных и проблемных вопросов техносферной безопасности. Методикой выделять и описывать комплекс процессов при системном анализе и структурировании знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Методологией системного анализа и системного подхода при структурировании знаний при решении сложных и проблемных вопросов БЖД. Комплексом современных методов математического моделирования и упрощения количественных результатов при их математических формулировках. Приемами адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новых приложениях. Методологией и принципами качественно оценивать количественные результаты при их математических представлениях в задачах анализа процессов БЖД. Основами теории принятия управленческих решений и методами экспертных оценок в задачах управления рисками ЧС. Базовым составом классических и современных методов математического моделирования природных и техногенных объектов в задачах прогноза и обоснования управленческих решений. Техническими приемами использования математических методов, системного анализа и экспертных оценок в задачах техногенной безопасности; техникой использования современных методов построения адекватных математических моделей. Навыками применения элементов теории идентификации структуры и параметров математических моделей. Способностью выявлять и описывать закономерности природных и техногенных объектов на их математических моделях. Техникой и опытом формирования качественных выводов из количественных данных, осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов. |
Содержание дисциплины | Основы теории принятия управленческих решений и методы экспертных оценок в задачах техногенной безопасности. Теоретическое и эмпирическое моделирование процессов, примеры. Основные принципы математического моделирования природных и техносферных объектов. |
Виды учебной работы | Лекции, практические, лабораторные, самостоятельная работа. |
Используемые информационные, инструментальные и программные средства |
Microsoft Office, Microsoft Windows, 7-Zip, AcrobatReader
Центральная база статистических данных РОСТАТ РФ. [Электронный ресурс] (www.gks.ru)
Web-атлас «Россия как система»( http://www.sci.aha.ru/RUS/wab.htm) Web-атлас «Окружающая среда и здоровье населения России» (http://www.sci.aha.ru/ATL/ra00.htm) Web-атлас «Агроэкологический атлас России и сопредельных государств» (http://www.agroatlas.ru/ru/content/Soil_maps/) Профессиональные базы данных: 1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/). 2. Научная электронная библиотека (http://elibrary.ru/). |
Форма промежуточной аттестации | Зачет. |