|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
|
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики
(технический университет)»
МИРЭА
|
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета Кибернетики
_________________________ М.П. Романов
«____» ______________ 20____ г.
|
СОГЛАСОВАНО
Учебно-методический
совета факультета кибернетики
_____________________Т.С. Хачлаев
«____» ______________ 20____ г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б.3.В.ДВ.02.01 «Основы теории принятия решений»
Направление подготовки
201000 Биотехнические системы и технологии
Профиль подготовки
Биотехнические и медицинские аппараты и системы
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Москва 2011
Цель освоения дисциплины
Дисциплина «Основы теории приятия решений» имеет своей целью формирование у обучающихся общекультурных (ОК-1, ОК-10) и профессиональных (ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-5, ПК-6, ПК-18, ПК-19, ПК-20, ПК-21) компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 «Биотехнические системы и технологии» (квалификация (степень) «Бакалавр»).
Цель освоения дисциплины «Основы теории принятия решений» является получение:
Дать студентам необходимые знания по:
Классификации и моделям систем, системному аспекту управления
Основам теории адаптивных систем
Теории статистических решений
Цель изучения дисциплины.
Получение знаний по:
методам автоматической классификации
статистической проверке гипотез
Познакомить:
с принципами построения адаптивных систем
с основами теории статистических решений
Научить:
использовать накопленные знания при разработке алгоритмического обеспечения систем диагностики и управления лечебным процессом, принятии управленческих решений в АСУ здравоохранения
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
основные понятия и определения;
основные методы принятия решений, способы классификации и описания систем;
методы анализа и оценки чувствительности решений;
методы решения задач планирования и управления запасами и ресурсами;
место и роль информации и измерений при принятии решений, влияние неопределенностей на качество принимаемого решения;
Уметь:
иллюстрировать качественные и количественные методы принятия решений на примерах функциональных систем организма;
исследовать системные модели биологических и технических объектов;
разрабатывать методики оценки эффективности влияния воздействий на конкретные объекты.
Владеть:
практическими навыками по методам принятия решений.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Основы теории принятия решений» относится к вариативной части профессионального цикла (дисциплина по выбору).
При освоении дисциплины «Основы теории принятия решений» обучающимся необходимо:
Знать:
основные методы математического анализа, линейной алгебры, дифференциальных уравнений, начало теории вероятности;
физические законы в области механики, термодинамики, электричества, оптики, атомной физики;
основные химические понятия и законы;
Уметь:
использовать знание английского языка в профессиональной деятельности;
применять вычислительную технику для решения практических задач;
ставить задачу и разрабатывать алгоритм ее решения, использовать прикладные системы программирования;
работать с современными математическими пакетами.
Владеть:
методами решения дифференциальных уравнений
методами линейной алгебры
методами теории вероятности и статистики;
Эти знания, умения и навыки должны быть приобретены в результате освоения следующих дисциплин, предшествующих дисциплине «Основы теории принятия решений»
Информационные технологии;
Дифференциальные уравнения;
Теория вероятностей;
Иностранный (английский) язык;
Дискретная математика;
Программирование и основы алгоритмизации.
Системный анализ
Дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин и практик:
Управление в биологических системах;
Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий;
Производственная практика.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
В результате освоения дисциплины «Основы теории принятия решений» обучающийся частично обладает следующими компетенциями в виде знаний, умений, владений:
владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей ее достижения (ОК-1):
умеет обобщать и конкретизировать понятия предметной области анализа медико-биологических процессов;
умеет анализировать предметную область для идентификации объектов и классов;
готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
знает законы физики, химии и биологии, применительно к живым системам;
владеет методами математического моделирования законов естествознания;
способен представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);
способен обобщить законы естественных наук на технические объекты;
способен давать математическое описание проявлениям законов естественных наук в медико-биологических системах;
способен выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
использовать математическое описание проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности;
готов учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);
готов творчески использовать новые достижения электроники и вычислительной техники для эффективного решения медико-биологических задач;
готов использовать основные приемы обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);
готов изучать и адаптировать классические и новые методы обработки и представления экспериментальных данных для решения медико-биологических задач;
способен собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);
способен анализировать и систематизировать научную информацию из отечественной и иностранной научной печати для решения поставленных задач;
способен осуществлять сбор и анализ медико-биологической и научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в сфере биотехнических систем и технологий, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);
способен выполнять эксперименты и интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений (ПК-19);
готов к участию в проведении медико-биологических, экологических, и научно-технических исследований с применением технических средств, информационных технологий и методов обработки результатов (ПК-20);
готов к участию и организации проведения медико-биологических исследований и к использованию информационных технологий для обработки и получения результатов
готов формировать презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-21);
умеет подготовить научно-технические презентации и отчеты по результатам работы с использованием компьютерных средств презентации материала;
способен оформить результаты исследований в виде статей для публикации в научных журналах и представления на научных конференциях.
4. Содержание дисциплины (модуля)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).
4.1. Наименование и содержание разделов дисциплины (модуля)
№ раздела
|
Наименование раздела
|
Содержание раздела
|
|
Биообъект с позиций системного анализа
|
Биообъект с позиций системного анализа, гомеостазис и примеры биологических систем гомеостатического типа. Системы управления, классификация внешних воздействий, цели управления, допустимые стратегии управления.
|
|
Управляемые системы
|
Детерминированные и стохастические системы. Динамические системы в непрерывном и дискретном времени. Управляемые системы. Системы управления, классификация внешних воздействий, цели управления, допустимые стратегии управления.
|
|
Аппроксимация распределений
|
Аппроксимация биноминального распределения пуассоновским и нормальным. Аппроксимация пуассоновского распределения нормальным распределением. Комбинации случайных величин.
|
|
Принятия решений в условиях недостатка информации
|
Шкалы полезности. Дерево решений и анализ чувствительности решений.
|
|
Правила и схемы принятия решений
|
Правила и схемы принятия решений. Правила принятия решений без использования/ с использованием численных значений вероятностей. Критерий Гурвича.
|
|
Выборка и выборочные распределения
|
Выборка и выборочные распределения. Случайный отбор. Статистический вывод. Метод доверительных интервалов. Метод испытания гипотез.
|
|
Статистический контроль технологического процесса
|
Статистический контроль качества технологического процесса. Контрольные карты количественных и качественных признаков.
|
|
Линейная регрессия
|
Простая модель линейной регрессии. Коэффициент корреляции. Метод наименьших квадратов.
|
|
Когнитивный анализ
|
Когнитивные карты. Метод экспертных оценок. Дерево решений.
|
4.2. Разделы дисциплины (модуля), виды учебной работы и формы аттестации
№
раздела
|
Семестр*
|
Неделя семестра
|
Виды учебной работы и трудоемкость (в часах)
|
Формы текущего контроля успеваемости
(по неделям семестра)
Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)
|
Макс.
Кол-во
баллов
|
ЛК
|
ЛБ
|
ПР
|
СР
|
|
7
|
1-2
|
2
|
0
|
4
|
10
|
|
|
|
7
|
3-4
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №1
|
8
|
|
7
|
5-6
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №2
|
8
|
|
7
|
7-8
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №3
|
8
|
|
7
|
9-10
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №4
|
8
|
|
7
|
11-12
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №5
|
4
|
|
7
|
13-15
|
2
|
0
|
4
|
10
|
Тест №6
|
4
|
|
7
|
16-18
|
2
|
0
|
4
|
10
|
|
|
|
7
|
|
2
|
0
|
4
|
10
|
зачет
|
20
|
|
|
|
18
|
18
|
36
|
90
|
Экзамен
|
40
|
ИТОГО:
|
|
100
|
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы планом не предусмотрены
4.4. Практические занятия
№
п/п
|
№ раздела дисциплины
|
Наименование практических занятий
|
Трудоемкость
(в часах)
|
|
1
|
Биообъект с позиций системного анализа.
|
4
|
|
2
|
Управляемые системы
|
4
|
|
3
|
Количественные методы принятия решений.
|
4
|
|
4
|
Аппроксимация распределений
|
4
|
|
5
|
Принятия решений в условиях недостатка информации
|
4
|
|
6
|
Выборка и выборочные распределения
|
4
|
|
7
|
Статистический контроль технологического процесса
|
4
|
|
8
|
Линейная регрессия
|
4
|
|
9
|
Когнитивный анализ
|
4
|
5. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 Биотехнические системы и технологии (квалификация (степень) «бакалавр») удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять не менее 20% общего объема аудиторных занятий, при этом занятия лекционного типа не могут составлять более 40% общего объема аудиторных занятий.
На практических занятиях широко используется метод активного и интерактивного обучения – анализ и решения конкретной ситуации.
Примеры конкретных ситуаций на практических занятиях: исследование точности оценки интенсивности заболевания с помощью MATLAB путем симулирования данных о состоянии здоровья человека. Выполняется в компьютерном классе при интерактивном взаимодействии преподавателя и студентов.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
По дисциплине «Основы теории принятия решений» в качестве самостоятельной работы предусмотрена подготовка к контрольным работам (тестам).
Примерные тесты и задания контрольных работ для проведения текущего контроля
Тест
Планирование и управление запасами.
Оптимальный размер заказа.
Уровень и интервал повторного заказа.
Модель планирования дефицита.
Учет неопределенности при планировании запасов и ресурсов.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) Основная литература
Орлов А.И. Теория принятия решений. Учебное пособие. - М.: Издательство "Март", 2004..
Теория автоматического управления. В 2 т. (под ред. А.А. Воронова). М.: Высш. шк., 1986.
М. Эддоус, Р. Стэнсфилд.(пер. член-корр. РАН И.И. Елисеевой) Методы принятия решений. М.: Юнити. 1997.
Юдин Д.В. Вычислительные методы теории принятия решений. М.: Наука, 1989.
А.Б. Каток, Б. Хасселблат Введение в теорию динамических систем, М.: МЦНМО, 2005.
Джозеф О'Коннор. Искусство системного мышления. — М.: Альпина Бизнес, 2006.
б) дополнительная литература
Биологическая и медицинская кибернетика. Справочник. – Киев: Наукова думка, 1986.
Романов С.В. Методы принятия решений в медицинской диагностике. – С-Петерб. ЛЭТИ, 1981.
Справочник по теории вероятностей и математической статистике (издание второе). М.: Наука, 1985.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
http://www.genetic-programming.com/
http://matlab.exponenta.ru/
www.matlab.ru
http://konstb.newmail.ru/liter/InfTech.html
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Лекционная аудитория должна быть оснащена презентационным оборудованием (персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран, программа для создания и проведения презентаций, например, Microsoft Office PowerPoint).
Компьютерный класс ИПУ РАН.
Процессор
|
Pentium 4, 1 ГГц и выше.
|
Операционная система
|
Windows XP или более поздняя версия.
|
Память
|
1 ГБ ОЗУ
|
Дисковое пространство
|
40 ГБ,.
|
Монитор
|
Super VGA (800 600) или более высокое разрешение с 256 цветами.
|
Указывающее устройство
|
Microsoft Mouse, Microsoft IntelliMouse или совместимое указывающее устройство.
|
Для проведения практических занятий необходим компьютерный класс с установленной программой Microsoft Visual Studio 2008, MatLab 6.5 + Simulink 4.0 или более поздние их версии.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 201000 Биотехнические системы и технологии и профилю подготовки Биотехнические и медицинские аппараты и системы.
Автор (ы) А.А.Галяев
Программа одобрена на заседании кафедры №540-БМЭ
(протокол № ___ от «___» _______ 20__ г.)
Заведующий кафедрой №540-БМЭ Н.А.Бабушкина
|
