МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Системный анализ
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки01.03.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильМатематическое моделирование и информационные технологии. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план01_03_02_ПМиИ-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Понькина Е.В.;к.т.н., доцент, Маничева А.С.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Системный анализ

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018г. №9)

составлена на основании учебного плана:
01.03.02 Прикладная математика и информатика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 30.06.2020 г. № 6
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент Хворова Л.А.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 30.06.2020 г. № 6
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Хворова Л.А.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.приобретение базовых знаний и навыков в области системного анализа реальных процессов и объектов, исследования их свойств на основе математических методов и информационных технологий.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен применять фундаментальные знания, полученные в области математических и (или) естественных наук, и использовать их в профессиональной деятельности
ПК-1: способность осуществлять научно-исследовательскую деятельность, связанную с разработкой математических моделей сложных систем, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств в соответствии с профилем профессиональной деятельности с использованием современных достижений науки и техники
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основные понятия теории систем и системного анализа, современные проблемы и направления развития методологии;
- способы описания систем, подходы моделирования систем;
- подходы измерения свойств объектов (качественно, либо количественно определенных);
- методы оценки интегральных свойств объектов;
- методы анализа закономерностей функционирования объектов;
- методы анализа системы разнородных факторов.
3.2.Уметь:
3.2.1.- грамотно оперировать терминами предметной области;
- использовать изученные методы на практике;
- правильно истолковывать результаты анализа.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- системного анализа объектов и процессов различной природы;
- целеполагания, выделения элементарного состава системы, идентификации управляемых переменных, параметров, факторов внешней среды, результирующих признаков в системе;
- сбора и обработки данных;
- анализа отдельных свойств объектов и их совокупности, построения закономерностей их изменения, разработки системы взаимосвязанных факторов;
- интерпретации (предметной) полученных результатов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Теория систем и системного анализа
1.1. История становления теории систем и системного анализа. Основные понятия теории систем и системного анализа. Лекции 5 1 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
1.2. Система: определение, свойства, классификация. Общий алгоритм проведения системного исследования, способы описания систем, общеметодологические проблемы Лекции 5 1 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.4, Л2.5
1.3. Чтение литературы по теме "Основы теории систем и системного анализа". Сам. работа 5 15 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
Раздел 2. Методы системного анализа
2.1. Методы измерения свойств объектов: ранги и шкалы, особенности применения и обработки данных Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.2. Методы оценки интегральных свойств объекта: метод простой ранжировки, метод попарных сравнений Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.3. Методы оценки интегральных свойств объекта: метод анализа иерархий Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.4. Метод оценки интегральных свойств объекта: метод главных компонент Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.5. Статистические модели систем: линейнаые регрессионные модели. Особенности разработки. Проблемы спецификации, идентификации, факторизации, наблюдения. Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.6. Статистические модели систем: логит-, пробит- и гомбит- регрессии, варианты прикладных задач, критерии качества моделей (ROC-анализ) Лекции 5 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.7. Модели системы факторов: Баейсовские сети доверия Лекции 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.8. Разработка шкал, сбор и предварительная обработка данных Лабораторные 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.9. Вычисление рейтинга объекта методом простой ранжировки, методом попарных сравнений Лабораторные 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.10. Вычисление рейтинга объекта методом анализа иерархий Лабораторные 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.11. Вычисление рейтинга объекта методом главных компонент Лабораторные 5 2 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.12. Статистическое моделирование: статистический анализ, линейная регрессия. Лабораторные 5 4 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.13. Статистическое моделирование систем: разработка логистической модели регрессии, анализ качества модели, интерпретация коэффициентов модели Лабораторные 5 6 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.14. Разработка Байесовской сети доверия (пакет Netica) Лабораторные 5 6 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.15. Шкалы и ранги Сам. работа 5 12 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.16. Вычисление рейтинга объектов Сам. работа 5 12 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.17. Статистическое моделирование систем Сам. работа 5 12 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5
2.18. Разработка Байесовской сети доверия Сам. работа 5 15 ОПК-1, ПК-1 Л2.1, Л3.1, Л1.1, Л3.2, Л2.2, Л2.3, Л1.2, Л2.5

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение.
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Дубина И.Н. ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/AE81649F-D411-4FF5-8733-614106E0D831
Л1.2 Тимофеев В. С., Фаддеенков А. В., Щеколдин В. Ю. ЭКОНОМЕТРИКА 2-е изд., пер. и доп. Учебник для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2019 https://biblio-online.ru/book/CE6771BC-1935-43F3-8D96-7680E6645862
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Орлов А.И. Прикладная статистика: М.: Экзамен, 2009 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=234537
Л2.2 Волкова В.Н., Денисов А.А. ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ 2-е изд., пер. и доп. Учебник для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2019 https://biblio-online.ru/book/7057E48D-241E-4EF2-B636-5C84E4F678AC
Л2.3 Заграновская А.В., Эйсснер Ю.Н. ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В ЭКОНОМИКЕ. Учебное пособие для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/332DE8BE-B679-450F-BD74-823B8893CEEC
Л2.4 Балаганский И.А. Прикладной системный анализ: учебное пособие Издательство НГТУ, 2013 http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785778221734.html
Л2.5 Системный анализ и математическое моделирование сложных экологических и экономических систем. Теоретические основы и приложения: Научные монографии Издательство Южного федерального университета, 2015 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=462018
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 АлтГУ, Мат. фак., Каф. теорет. кибернетики и прикл. математики Теория систем и системный анализ [Электронный ресурс]: (пособие для практ. занятий): учеб. электрон. изд. для вузов АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/473
Л3.2 Кузнецов В.В. - отв. ред. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ. Учебник и практикум для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/489A965E-87FC-474C-A640-0330297E28EE
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Электронная библиотечная система "Лань" . http://e.lanbook.com
Э2 Научная электронная библиотека "Elibrary". http://elibrary.ru
Э3 Электронная библиотечная система издательства "Юрайт". http://biblio-online.ru
Э4 Издательство МЦНО (свободно-распространяемые книги). www.mccme.ru/free-books
Э5 Образовательный портал АлтГУ. http://portal.edu.asu.ru
Э6 Общероссийский математический портал. http://www.mathnet.ru/
Э7 "Системный анализ" страница дисциплины на Образовательном портале АлтГУ (Moodle) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=888
6.3. Перечень программного обеспечения
Табличный процессор, текстовый процессор, операционная система, файловый менеджер, доступ к интернет, архиватор, Acrobat Reader.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
203Л 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка ASUS модель i5-6500 - 14 единиц
204Л 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260 - 14 единиц; Интерактивная доска Smart board 680 IV со встроенным проектором v25
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
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины


1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного выполнения.

2. Лекция.
-На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
- 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 запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.

3. Практическое (лабораторное) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в освоении теории и методов.
- Для подготовки к семинару необходимо просмотреть лекционный конспект, отметить наиболее непонятные моменты, прочитать литературу рекомендуемую преподавателем.
- При использовании литературы важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- 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/).
- В процессе подготовки и построения ответов при защите результатов типовых расчетных заданий не просто пересказывайте конспект лекции, содержание презентации или задания, но и проявите больше красноречия, используйте дополнительные сведения об изучаемом объекте, чтобы украсить ваше выступление.
- 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 практических 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 не «наскоком», а 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. 
- Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
- Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания.