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

Исследование операций и методы оптимизации
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки09.03.03. Прикладная информатика
ПрофильПрикладная информатика в дизайне. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план09_03_03_ПИвД-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 40
самостоятельная работа 68
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 68 68 68 68
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Маничева А.С.

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

Рабочая программа дисциплины
Исследование операций и методы оптимизации

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 922)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная 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.- сформировать теоретические знания и практические навыки записи экономико-математических моделей и научить решать задачи для определения оптимальных управленческих решений;
- научить решать экономические задачи, которые корректно можно описать математической моделью с целью получения оптимального решения;
- научить выявлять оптимальный способ действия при решении организационно-управленческих задач.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-6: Способен анализировать и разрабатывать организационно-технические и экономические процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования;
ОПК-1: Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности;
УК-2: Способен определять круг задач в рамках поставленной цели и выбирать оптимальные способы их решения, исходя из действующих правовых норм, имеющихся ресурсов и ограничений
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные подходы применения оптиммизационных методов в профессиональной деятельности; системный подход моделирования проблемных ситуаций. Основные подходы применения экономико-математических методов в профессиональной деятельности. Современные математические методы и модели стандартных экономических задач.
3.2.Уметь:
3.2.1.Использовать математические методы как основу для моделирования, прогнозирования и оптимизации экономических процессов.
Применять (при необходимости адаптировать) современный математический инструментарий для решения содержательных экономических задач.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Основными математическими и количественными методами решения типовых организационно-управленческих задач и оптимизации экономических процессов. Методами формулировки рекомендаций и управленческих решений, обоснованных математическими расчетами.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в исследование операций и методы оптимизации
1.1. Ведение в исследование операций: Основные понятия. Математические модели исследования операций. Методология исследования операций. Основные понятия теории принятия решений. Лекции 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Задачи линейного программирования
2.1. Математическое программирование. Постановка общей задачи линейного программирования: прямая и двойственная. Методы решения: метод полного перебора решений, графический метод, симплекс-метод. Анализ задачи линейного программирования на чувствительность. Примеры. Лекции 4 10 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
2.2. ЗЛП. Постановка прямой задачи линейного программирования Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
2.3. ЗЛП. Постановка двойственной задачи линейного программирования Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
2.4. ЗЛП. Графический метод решения задачи линейного программирования Практические 4 4 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
2.5. ЗЛП. Симплекс-метод решения задачи линейного программирования Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
2.6. Двойственность в задачах линейного математического программирования. Теоремы двойственности. Основные свойства двойственных оценок. Экономическая интерпретация прямой и двойственной ЗЛП. Особые случаи применения симплекс-метода для решения ЗЛП. Сам. работа 4 12 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
Раздел 3. Задачи целочисленного линейного программирования
3.1. Задачи целочисленного линейного программирования: основные понятия, постановка, примеры задач, методы решения. Задача коммивояжера. Метод ветвей и границ. Примеры. Лекции 4 4 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
3.2. ЗЦЛП. Решение задачи коммивояжера Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
3.3. ЗЛП. Решение ЗЦЛП методом ветвей и границ Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
3.4. Примеры использования ЗЦЛП. В прикладной области. Методы решения ЗЦЛП (метод отсекающих плоскостей). Сам. работа 4 12 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
Раздел 4. Задачи принятия решений в условиях риска и неопределенности
4.1. Принятие решений в условиях определенности, риска и неопределенности: основные понятия, критерии принятия решений (критерий ожидаемого значения, критерии Лапласа, Сэвиджа, Гурвица). Примеры. Лекции 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
4.2. Задачи принятия решений в условиях риска. Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
4.3. Задачи принятия решений в условиях неопределенности. Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
4.4. Критерии принятия решений в условиях риска и неопределенности (минимаксный, байесовский и пр.) Сам. работа 4 12 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Основы теории игр
5.1. Основные понятия теории игр. Основы теории антагонистических игр. Решение игры в чистых и смешанных стратегиях. Лекции 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
5.2. Теория игр. Решение матричной игры в чистых и смешанных стратегиях. Практические 4 2 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
5.3. Применение теории игр к решению задач прикладного характера Сам. работа 4 12 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1
5.4. Подготовка к зачету Сам. работа 4 20 ОПК-6, ОПК-1, УК-2 Л1.1, Л2.1

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
Приложение 1.   ФОС - ИОиМО - 20-21.doc

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Шапкин А. С., Шапкин В. А. Математические методы и модели исследования операций: учебник М.: Дашков и К°, 2019 https://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=573373
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ловянников Д. Г., Глазкова И. Ю. Исследование операций: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Ставрополь: СКФУ, 2017 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=467012
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 "Исследование операций и методы оптимизации" страница дисциплины на Образовательном портале АлтГУ (Moodle) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=411
6.3. Перечень программного обеспечения
Приложения MS Offie:
- Windows,
- MS Word,
- MS Excel.
Веб-браузер

7-Zip

AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Образовательный портал АлтГУ [Электронный ресурс]: http://portal.edu.asu.ru
2. Издательство «Лань» - электронно-библиотечная система [Электронный ресурс]: http://e.lanbook.com
3. Издательство МЦНМО. Свободно распространяемые книги издательства Московского центра непрерывного математического образования [Электронный ресурс]: www.mccme.ru/free-books
4. Математическая библиотека [Электронный ресурс]: www.math.ru/lib
5. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета [Электронный ресурс]: http://elibrary.asu.ru
6. Научная электронная библиотека Elibrary [Электронный ресурс]: http://elibrary.ru
7. Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/

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)
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)
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

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для эффективного изучения теоретической части дисциплины необходимо:
- построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала;
- систематически проверять свои знания;
- усвоить содержание ключевых понятий;
- систематически работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам.
Для эффективного изучения практической части дисциплины настоятельно рекомендуется:
- систематически осуществлять подготовку к практическим занятиям по предложенным преподавателем темам;
- своевременно выполнять практические индивидуальные задания.
Самостоятельная работа:
- Поиск ответов на вопросы для самостоятельной работы позволит расширить и углубить знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- При возникновении вопросов следует обратиться к преподавателю в день консультаций.
Итоговый контроль:
- Для подготовки к зачету/экзамену необходимо взять перечень примерных вопросов у преподавателя/методиста кафедры.
- В списке вопросов выделить те, которые были рассмотрены на лекциях, практических занятиях, и вопросы для самостоятельной работы. Для более детального изучения следует использовать рекомендуемую литературу.