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

Нечеткое моделирование и управление
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра математического анализа
Направление подготовки02.04.01. Математика и компьютерные науки
ПрофильМатематическая кибернетика и прикладной анализ
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план02_04_01_МКиПА-1-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 108
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 108 108 108 108
Итого 144 144 144 144

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

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., Профессор, Родионов Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Нечеткое моделирование и управление

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.04.01 Математика и компьютерные науки (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.08.2017 г. № 810)

составлена на основании учебного плана:
02.04.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
доцент, к.ф.-м.н., Саженков А.Н.

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 математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой доцент, к.ф.-м.н., Саженков А.Н.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Знакомство с аппаратом неклассических логик и его применение к построению моделей принятия решений.Развить способность к определению общих форм и закономерностей отдельной предметной области.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: Способен создавать и исследовать новые математические модели в естественных науках, совершенствовать и разрабатывать концепции, теории и методы
ПК-4: Способен использовать современные методы разработки и реализации конкретных алгоритмов математических моделей на базе языков программирования и пакетов прикладных программ моделирования в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Знает принципы сбора, отбора и обобщения информации.
Обладает базовыми знаниями, полученными в области математических и (или) естественных наук, программирования и информационных технологий.
3.2.Уметь:
3.2.1.Умеет соотносить разнородные явления и систематизировать их в рамках избранных видов профессиональной деятельности.
Умеет использовать их в профессиональной деятельности.
Умеет находить, формулировать и решать стандартные задачи в собственной научно-исследовательской деятельности в математике и информатике.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Имеет практический опыт работы с информационными источниками, опыт научного поиска, создания научных текстов.
Имеет навыки выбора методов решения задач профессиональной деятельности на основе теоретических знаний.
Имеет практический опыт научно-исследовательской деятельности в математике информатике.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Интуиционистские, многозначные, нечёткие, модальные логики. Алгоритмы нечёткой логики. Пакет Fuzzy Logic Toolbox
1.1. Интуиционистские, многозначные, нечёткие, модальные логики Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.2. Интуиционистские, многозначные, нечёткие, модальные логики Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.3. Интуиционистские, многозначные, нечёткие, модальные логики Сам. работа 1 24 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.4. Нечёткая информация и выводы. Нечёткие множества. Основные характеристики нечётких множеств. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.5. Нечёткая информация и выводы. Нечёткие множества. Основные характеристики нечётких множеств. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.6. Нечёткая информация и выводы. Нечёткие множества. Основные характеристики нечётких множеств. Сам. работа 1 24 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.7. Функции принадлежности нечётких множеств и методы их построения. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.8. Функции принадлежности нечётких множеств и методы их построения. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.9. Функции принадлежности нечётких множеств и методы их построения. Сам. работа 1 10 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.10. Операции над нечёткими множествами. Логические, алгебраические операции. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.11. Операции над нечёткими множествами. Логические, алгебраические операции. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.12. Операции над нечёткими множествами. Логические, алгебраические операции. Сам. работа 1 14 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.13. Нечёткая и лингвистическая переменные. Нечёткие числа. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.14. Нечёткая и лингвистическая переменные. Нечёткие числа. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.15. Нечёткая и лингвистическая переменные. Нечёткие числа. Сам. работа 1 16 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.16. Нечёткие выводы. Алгоритмы Mamdani, Tsukamoto, Sugeno, Larsen. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.17. Нечёткие выводы. Алгоритмы Mamdani, Tsukamoto, Sugeno, Larsen. Сам. работа 1 4 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.18. Нечёткие выводы. Алгоритмы Mamdani, Tsukamoto, Sugeno, Larsen. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.19. Упрощённый алгоритм нечёткого вывода. Методы приведения к чёткости. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.20. Упрощённый алгоритм нечёткого вывода. Методы приведения к чёткости. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.21. Упрощённый алгоритм нечёткого вывода. Методы приведения к чёткости. Сам. работа 1 10 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.22. Эффективность систем принятия решений, использующих методы нечёткой логики. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.23. Эффективность систем принятия решений, использующих методы нечёткой логики. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.24. Эффективность систем принятия решений, использующих методы нечёткой логики. Сам. работа 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.25. Пакет Fuzzy Logic Toolbox. Лекции 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.26. Пакет Fuzzy Logic Toolbox. Практические 1 2 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.27. Пакет Fuzzy Logic Toolbox. Сам. работа 1 4 ОПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Приложение
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
приложение
5.3. Фонд оценочных средств
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 Горбаченко В. И., Ахметов Б. С., Кузнецова О. Ю. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ: НЕЧЕТКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ: Учебное пособие для вузов М.:Издательство Юрайт, 2018 https://urait.ru/book/intellektualnye-sistemy-nechetkie-sistemy-i-seti-424887
Л1.2 Назаров Д.М., Конышева Л.К. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ: ОСНОВЫ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/586682D1-5B79-45AE-B2A6-98927EB81323
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Т.Е. Бояринцева, Н.В. Золотова, Р.С. Исмагилов. Математическаялогика и теория алгоритмов: метод. указания к выполнению типового расчета: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011 http://www.studentlibrary.ru/doc/bauman_0002-SCN0004.html
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Образовательный математический сайт http://www.exponenta.ru
Э2 Электронная библиотека: www.lib.asu.ru
Э3 Курс на Образовательном портале https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6700
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
Scilab свободный
6.4. Перечень информационных справочных систем

1. http://www.lib.asu.ru - Научная библиотека Алтайского государственного университета;
2. http://www.biblioclub.ru - электронно-библиотечная система издательства «Лань»;
3. http://exponenta.ru - Образовательный математический сайт
4. http://www.biblioclub.ru - электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online";
5. База данных литературы информационно-методического кабинета факультета социологии АлтГУ "ФОЛИАНТ"

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)
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


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 изучения.
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.Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
- Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя).
- Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
- 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 выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
- Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
- 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 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 возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских 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 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.