| Закреплена за кафедрой | Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики |
|---|---|
| Направление подготовки | 01.04.02. Прикладная математика и информатика |
| Профиль | Математические методы и информационные технологии в экологии и природопользовании |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 01_04_02_ММиИТ-1-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 19 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Практические | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Сам. работа | 72 | 72 | 72 | 72 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Протокол от 05.07.2019 г. № 10
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Хворова Любовь Анатольевна
| 1.1. | Целью освоения учебной дисциплины «Прикладной интервальный анализ» является подготовка магистров по направлению 01.04.02 Прикладная математика и информатика: Математические методы и информационные технологии в экологии и природопользовании к изучению методологических и методических подходов математического и компьютерного моделирования и прогнозирования процессов в сложных социально-экономических и экологических системах, развивающих способности разрабатывать и анализировать концептуальные и теоретические модели решаемых задач проектной и производственно-технологической деятельности. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.01.03 |
| УК-4 | Способен применять современные коммуникативные технологии, в том числе на иностранном(ых) языке(ах), для академического и профессионального взаимодействия |
| ОПК-2 | Способен совершенствовать и реализовывать новые математические методы решения прикладных задач |
| ПК-2 | способность применять новые методы исследования в области математического моделирования природных процессов и проектирования комплексов программ в сфере профессиональной деятельности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Методы и технологии научной коммуникации на государственном и иностранном языках, стилистические особенности представления результатов научной деятельности в устной и письменной форме на государственном и иностранном языках. Основные понятия, методы математического моделирование, принципы математического моделирования, способы и методы проведения натурного эксперимента и его интерпретации, методы верификации математических моделей. Современные методы исследования и новые направления для решения прикладных задач анализа природных процессов и социально-экономических систем. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Следовать основным нормам, принятым в научном общении на государственном и иностранном языках. Применять полученную теоретическую базу для решения конкретных практических задач, грамотно использовать математические модели в научных исследованиях, разрабатывать новые математические методы и алгоритмы интерпретации натурного эксперимента на основе его математической модели. Использовать навыки рационального выбора и применения методов исследования, соответствующих области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Навыками анализа научных текстов на государственном и иностранном языках, навыками критической оценки эффективности различных методов и технологий научной коммуникации на государственном и иностранном языках, различными методами, технологиями и типами коммуникаций при осуществлении профессиональной деятельности на государственном и иностранном языках. Основными методами научных исследований, навыками проведения лабораторного эксперимента, статистической обработки экспериментальных данных, методами и алгоритмами интерпретации натурного эксперимента на основе его математической модели с помощью современных программных комплексов. Способностью применять методы исследования при решении задач в области проектирования комплексов программ в сфере науки, техники и технологии. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Классические методы анализа данных | ||||||
| 1.1. | Моделирование процессов. Теоретические и эмпирические модели процессов. МНК. Историческая справка. Постановка задачи. Численные методы анализа данных | Лекции | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
| 1.2. | Критерии работоспособности и адекватности моделей. Модели экспериментов. Правильные (идеальные) и реальные схемы наблюдений | Сам. работа | 3 | 10 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.3. | Регрессионный анализ. Предположения и свойства оценок МНК. Программная поддержка анализа данных | Практические | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.4. | Выполнение индивидуальных расчетных работ по заданиям раздела 1 | Сам. работа | 3 | 20 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 2. Основы интервального анализа данных | ||||||
| 2.1. | Задачи и методы нестатистического анализа данных при построении эмпирических зависимостей | Лекции | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.2. | Основы интервального анализа данных. Информационное множество. Проверка полноты и согласованности данных | Практические | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.3. | Интервальные оценки выходной переменной моделируемого процесса | Сам. работа | 3 | 20 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| Раздел 3. Численные методы интервального анализа данных | ||||||
| 3.1. | Теоретические основы исследования интервальных систем линейных алгебраических уравнений (ИСЛАУ) и неравенств. Постановки задач и типы множеств решений. | Лекции | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 3.2. | Алгоритмическое и программное обеспечение прикладного интервального анализа | Сам. работа | 3 | 17 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 3.3. | Алгоритмическая проверка разрешимости интервальных систем линейных алгебраических уравнений. Оптимизационный подход к решению ИСЛАУ | Практические | 3 | 6 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 3.4. | Компьютерное моделирование и исследование решений ИСЛАУ | Сам. работа | 3 | 5 | УК-4, ОПК-2, ПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| см. Приложение |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| см Приложение |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Петрова А.Г., Оскорбин Н.М., Хворова Л.А. и др. | Математическое моделирование: учебное пособие: Основная | Барнаул: Изд-во Алт. ун-та., 2016. | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/3328 |
| Л1.2 | Н. М. Оскорбин, В. В. Журавлева ; АлтГУ | Математические модели и методы исследования систем управления (Ч. 1): учеб. пособие : [в 2 ч.] | Изд-во АлтГУ, 2012 | elibrary.asu.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | А. В. Максимов, Н. М. Оскорбин | Многопользовательские информационные системы: основы теории и методы исследования: монография | Изд-во АлтГУ, 2013 | elibrary.asu.ru |
| Л2.2 | С. И. Суханов | Интервальный анализ в задачах моделирования пространственного положения геообъектов: монография | Изд-во АлтГУ, 2016 | elibrary.asu.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Свободная энциклопедия «Википедия» | ru.wikipedia.org | ||
| Э2 | Эконометрические программы. | econom.nsu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office, Microsoft Windows, 7-Zip, AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Профессиональные базы данных: 1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/). 2. Научная электронная библиотека (http://elibrary.ru/). 3. Электронная база данных «ZBMATH – The database Zentralblatt MATH» https://zbmath.org/ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| 205Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 9 посадочных мест; компьютеры: марка КламаС Офис, мониторы: марка ACER модель V223HQL - 8 единиц; доска интерактивная Triumph MULTI TOUCH 78 + проектор NEC UM280X в комплекте |
| 320Л | медиатека, читальный зал – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 15 посадочных мест; персональные компьютеры с выходом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет и электронную информационно-образовательную среду; |
| 106Л | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки |
| В курсе «Прикладной интервальный анализ» предусмотрено проведение лекционных и практических занятий, включая выполнение индивидуальных расчетных работ по проблемным вопросам курса, что способствует лучшему и углубленному освоению теоретического материала. Теоретические разделы курса представлены в методической литературе, в которой приведены задания на самостоятельную работу, разделы вопросов и описание расчетных работ. В процессе выполнения расчетных работ студенты знакомятся с описанием каждого расчетного задания с примером его выполнения, с файлом задания на содержание расчетной работы, теоретическим материалом по отдельному методическому указанию и используемым программным средствам в среде MS Excel. 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практических занятиях, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 2. Лекция. На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал. Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу. В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно выделяйте ключевые моменты. Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания. 3. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. Темы практических занятий представлены в рабочей программе дисциплины. В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы. Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/). Принимайте участие в дискуссиях при коллективной защите результатов выполнения практических работ, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения. При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. 4. Самостоятельная работа. При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения. Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее. Эти задания следует выполнять постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса. При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру. Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции. 5. Итоговый контроль. Перечень вопросов к зачету представлен в учебно-методических материалах. В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции и на практиках. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу. Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, на практических занятиях, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед зачетом. Продумайте свой ответ на зачете его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности. |