Информационные технологии в области принятия решений

Кафедра информатики и автоматизации научных исследований

Специальность: Прикладная информатика в области принятия решений

Преподаватель: Афраймович Л.Г. Старостин Н.В.

Целью курса является ознакомление  студентов – магистрантов  с вопросами математического моделирования сложных производственных, технических  и организационных  систем, принятие решений в которых связано с распределением ограниченных ресурсов. В курсе рассматривается проблема построения математических моделей, постановок оптимизационных задач, разработок методов их решения. Рассматриваются математические модели  как детерминированных систем, так и сложных систем, описываемых стохастическими параметрами.

Для освоения дисциплины необходимо знание основ математического анализа, алгебры и геометрии, теории вероятностей и математической статистики, дискретной математики, алгебры логики, методов оптимизации, математических моделей естествознания.

В результате освоения дисциплины «Информационные технологии в области принятия решений» обучающийся должен:

Знать основы информационных технологий, модели и методы принятия решений.

Уметь по содержательному описанию объекта строить математическую модель, проводить ее исследование, ставить оптимизационные задачи и применять известные алгоритмы для их решения, создавать необходимую тестовую инфраструктуру для разработки алгоритмов решения, разрабатывать программные средства решения поставленных прикладных задач.

Владеть навыками построения моделей и методами решения прикладных задач принятия решений, информационными технологиями требуемыми для разработки программных средств решения задач принятия решений.

Содержание

1 курс 1 семестр (Изучение прикладных задач)

Изучение предметной области (планирование деятельности предприятия, транспортировка газа, переработка газового конденсата, проектирование радиоэлектронных компонент и систем, балансировка загрузки вычислительной системы и др.). Постановки прикладных задач принятия решений в рассматриваемых предметных областях. Изучение известных методов принятия решений при решении рассматриваемых прикладных задач. Разработка простейших переборных алгоритмов решения.

1 курс 2 семестр (Разработка прототипа программной системы)

Разработка прототипа программной системы решения прикладных задач принятия решений. Разработка общей архитектуры программной системы. Создание подсистем извлечения исходных данных. Разработка пользовательского интерфейса.

2 курс 3 семестр (Разработка тестовой инфраструктуры. Исследование новых подходов к решению задач)

Разработка общей тестовой инфраструктуры. Подготовка тестовых задач. Разработка метрик оценки качества работы алгоритмов и их реализация в рамках тестовой инфраструктуры. Исследование существующих подходов к решению прикладной задачи принятия решений. Анализ эффективности применения подходов на различных классах тестовых задач. Разработка и апробирование новых подходов к решению прикладной задачи принятия решений.

Литература

а) основная литература

  1. Кумагина Е.А., Прилуцкий М.Х. Методические указания по проведению лабораторных работ "Распределение ресурсов в сетевых канонических структурах" по курсу "Математические основы информатики". - Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2001. - 13 с.
  2. Афраймович Л.Г., Прилуцкий М.Х. Методические указания для самостоятельной работы студентов по курсу «Моделирование сложных систем» при изучении темы «Распределение ресурсов в многоиндексных иерархических системах» Электронный вариант, зарегистрирован в фонде компьютерных изданий научно-методических разработок ННГУ под номером 107.06.08. 2006. http://www.unn.ru/rus/books/met_files/met_resalloc.doc, 18 с.
  3. Афраймович Л.Г., Прилуцкий М.Х. Распределение ресурсов в иерархических системах транспортного типа. Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Новые подходы в исследованиях и разработках информационно-телекоммуникационных систем и технологий». Нижний Новгород, 2007, 78 с.
  4. Прилуцкий М.Х.Власов В.С. Упорядочение работ и распределение ресурсов в канонических системах конвейер-сеть. Учебно-методическое руководство. Нижний Новгород: ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2009. - 15 с. (Регистрационный номер 218.09.08 фонда компьютерных изданий Нижегородского государственного университета.)
  5. Костюков В.Е., Прилуцкий М.Х. Распределение ресурсов в иерархических системах. Оптимизационные задачи добычи, транспорта газа  и переработки газового конденсата. Учебное пособие. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2010. – 78с.
  6. Батищев Д.И., Костюков В.Е., Власов С.Е., Старостин Н.В. Проектирование топологии электронных устройств. Учебно-методическое руководство. ННГУ. – Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2004. - 14 с.
  7. Батищев Д.И., Костюков В.Е., Смирнов А.И., Старостин Н.В. Популяционно-генетический подход к решению задач покрытия множества. Учебное пособие. ННГУ. – Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2004. -152 с.
  8. Батищев Д.И., Неймарк Е.А., Старостин Н.В. Применение ге­не­тических алгоритмов к решению задач дискрет­ной оптимизации. Учебное пособие. ННГУ. – Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2006. -136 с.
  9. Батищев Д.И., Балашов В.В., Власов С.Е., Старостин Н.В., Филимонов А.В. Математические модели, задачи и алгоритмы синтеза топологии специализированных больших интегральных схем. Учебно-методическое руководство. ННГУ. – Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2010. - 72 с.
  10. Батищев Д.И., Костюков В.Е., Неймарк Е.А., Старостин Н.В. Решение дискретных задач с помощью эволюционно-генетических алгоритмов. Учебное пособие. ННГУ. – Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2011. -199 с.

б) дополнительная литература

  1. Прилуцкий М.Х. Многокритериальное распределение однородного ресурса в иерархических системах. Журнал "Автоматика и телемеханика". М., №2, 1996.
  2. Афраймович Л.Г., Прилуцкий М.Х. Многоиндексные задачи оптимального планирования производства //Автоматика и телемеханика, 2010,№10, с.148-155 (Automation and Remote Control, 2010, Vol. 71,  № 10, pp. 2145-2151)
  3. Prilutskii M. Kh.,.Kostyukov V.E. Optimization Models of Gas and Gas Condensate Processing // Automation and Remote Control, 2012, vol.72, No.8, pp 345-349 (45)
  4. Балашов В.В., Старостин Н.В. Использование гиперграфов для решения задачи ортогональной трассировки бо­льших интеграль­ных схем с нерегулярной структурой. Радиотехника и электроника. Том 53, № 5, Май 2008, С. 618-623

Отчетность

  • Семестр 1: Зач
  • Семестр 2: Экз
  • Семестр 3: Экз