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

Исследование операций
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
ПрофильИнформатика и вычислительная техника
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость5 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_ИиВТ-1-2020
Часов по учебному плану 180
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 81
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Лабораторные 36 36 36 36
Сам. работа 81 81 81 81
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 180 180 180 180

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Иордан В.И.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Исследование операций

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017г. №929)

составлена на основании учебного плана:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

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 вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью преподавания курса является дать студентам комплексное представление о роли и месте дисциплины «Исследование операций» в профессиональной подготовке студентов по направлению ИВТ, формирование процессного мышления при анализе прикладных задач, основных методах и моделях принятия оптимальных решений, в том числе в системах с многими центрами планирования и реализации действий.
Задачи изучения дисциплины включают знакомство с основными понятиями исследования операций; изучение опыта построения и использования математических и имитационных моделей при исследовании реальных задач в области ИВТ; обучение навыкам исследования моделей принятия решений, теории игр, линейных моделей; сетевых моделей; вероятностных моделей; изучение методов теории игр при моделирования взаимодействия ЛПР с антагонистическими и непротивоположными интересами.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01.ДВ.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-11: Способен организовать выполнение и проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- о роли системного анализа в исследовании операций
- методы исследования операций и теории управления при решении прикладных задач в различных сферах профессиональной деятельности;
- основные методы нахождения оптимальных решений.
3.2.Уметь:
3.2.1.применять:
- основные понятия системного анализа, исследования операций и теории управления;
- подходы к формальному описанию систем и методы системного анализа;
- методы линейного программирования;
- методы построения эмпирических моделей процессов;
- модели принятия решений с 1, 2 и n ЛПР;
- математические методы исследования систем управления.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- по использованию методов системного анализа и исследования операций;
- по пименению классических методов математики при исследовании математических моделей;
- по пименению методов нахождения оптимальных решений.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в исследование операций (ИО)
1.1. Введение в исследование операций. Историческая справка. Классификация моделей: введение в теорию игр, понятие математической модели, классификация математических моделей, модели процессов, модели выбора оптимальных решений, формы математических моделей, классификация математических задач при численном исследовании моделей. Лекции 3 2 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.2. Типовые технологии в ИО Сам. работа 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.3. Примеры моделей процессов. Производственные функции. Эмпирические модели процессов. Нестатистический подход при построении и анализе зависимостей по экспериментальным данным. Лекции 3 2 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.4. Примеры моделей ИО Сам. работа 3 15 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.5. Примеры моделей решений. Модели контроля с 1 и 2 ЛПР. Исследование механизмов контроля и оценки их эффективности. Теоретико игровые модели активности работников и предпринимателей с 2 ЛПР. Построение моделей, анализ взаимодействия игроков. Лекции 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.6. Примеры моделей решений. Лабораторные 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.7. Примеры моделей решений. Сам. работа 3 10 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.8. Модели ИСО на основе задач линейного программирования (ЗЛП). Формы записи ЗЛП. Свойства оптимальных решений. Модели планирования производства. Модель раскроя материалов. Лекции 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.9. Модели ИСО на основе ЗЛП Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.10. Модели ИСО на основе ЗЛП Сам. работа 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.11. Транспортная задача линейного программирования (ТЗЛП): постановка и качественный анализ. Схема метода потенциалов. Поиск начального плана перевозок методом северо-западного угла. Решение ТЗЛП методом потенциалов. Примеры. Лекции 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.12. ТЗЛП Лабораторные 3 12 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
1.13. ТЗЛП Сам. работа 3 4 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
Раздел 2. Сетевое планирование и управление стратегией принятия решений
2.1. Основные этапы: структурное планирование, календарное планирование и оперативное планирование. Расчет критического пути. Лекции 3 6 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
2.2. Расчет критического пути Лабораторные 3 6 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
2.3. Примеры сетевых графиков Сам. работа 3 14 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
Раздел 3. Теория игр
3.1. Теория игр. Основные понятия. Классификация.Решение игр. Теория матричных игр. Антогонистические игры. Доминирование стратегий. Теорема Неймана. Определение, правило нахождения ситуаций равновесия в первоначальных стратегиях. Смешанное расширение матричных игр. Игры 2х2. Решение игр с помочью ЗЛП. Биматричные игры. Примеры, методы решения. Смешанные стратегии в биматричных играх. Биматричные иерархические игры. Исследование игры «Семейный спор». «Поле игры». Игры с непротивоположными интересами. Построение множества допустимых выигрышей в играх с непротивоположными интересами. Множество Парето-оптимальных решений. Метод построения множества допустимых выигрышей в игре «Активность предпринимателей». Принцип устойчивых Парето-оптимальных решений. Лекции 3 14 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
3.2. Решение игр Лабораторные 3 12 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
3.3. теория и решение игр Сам. работа 3 30 Л1.1, Л1.2, Л3.1, Л2.1
Раздел 4. Аттестация
4.1. Экзамен 3 27 Л1.1, Л1.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
не требуется
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не требуется
5.3. Фонд оценочных средств
Рабочая программа дисциплины обеспечена фондом оценочных средств для проведения входного, текущего контроля и промежуточной аттестации. Фонд включает индивидуальные расчётные задания, задания для практических работ, задания в тестовой форме, вопросы к экзамену. Фонд оценочных средств представлен в учебно-методическом комплексе дисциплины.
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 Журавлева В.В. Введение в системный анализ и исследование операций: учеб. пособие Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2010 RU/НБ АлтГУ/BOOK/22.18/Ж 911-979506
Л1.2 Кремер Н.Ш., Путко Б.А., Тришин И.М., Фридман М.Н., Кремер Н.Ш. Исследование операций в экономике: учеб. пособие М.: Юрайт, 2011
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Мамченко О.П., Оскорбин Н.М. Моделирование иерархических систем : учебник для вузов Алт. ун-та, 2007
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Казанцева Л.Л., Дубина И.Н. Экономико-математические методы: Задачи и упражнения для студентов экономических специальностей.: АлтГУ, 2006 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/748
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Поисковые системы: Яндекс, Rambler, Google
Э2 Свободная энциклопедия Википедия (http://ru.wikipedia.org)
6.3. Перечень программного обеспечения
LibreOffice
Условия использования: https://ru.libreoffice.org/about-us/license/
Acrobat Reader
Условия использования: http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
Microsoft Windows
7-Zip
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

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)
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
203К лаборатория цифровой обработки сигналов - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 2 шт.; компьютеры: марка компьютер Парус модель 945 MSI - 12 единиц; коммутатор D-LINK; методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Нейроинформационные технологии": алгоритм обратного рассеяния; обучение без учителя; персептрон; Сети Хопфилда и Хемминга.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для эффективного изучения теоретической части дисциплины «Введение в исследование операций» необходимо:
- построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала;
- систематически проверять свои знания по контрольным вопросам и тестам;
- усвоить содержание ключевых понятий;
- систематически работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам.
Для эффективного изучения практической части дисциплины «Введение в исследование операций» настоятельно рекомендуется:
- систематически осуществлять подготовку к практическим занятиям по предложенным преподавателем темам;
- своевременно выполнять практические задания, подготавливать доклады или рефераты в соответствии с темами самостоятельной работы.