Кешенді жүйелердің математикалық модельдері: теория, алгоритмдер, қосымшалар

Сипаттама: Жүйелерді модельдеудің математикалық сұлбалары. Жүйелердің модельдерімен Имитациялық эксперименттерді жоспарлау. Жүйелердің жұмыс істеу процестерін формализациялау және Алгоритмдеу. ЭЕМ-де жүйелерді статистикалық модельдеу. Модельдеу нәтижелерінің дәлдігі мен шынайылығын бағалау. ЭЕМ-де жүйелерді модельдеу нәтижелерін талдау және интерпретациялау. Жүйелерді зерттеу және жобалау кезіндегі модельдеу. Күрделі жүйелерді машиналық модельдеудің даму болашағы.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• Matlab - та компьютерлік үлгілеу

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Күрделі жүйелер мен процестердің математикалық модельдерін құрудың жалпы әдістері мен тәсілдері туралы теориялық білімді қалыптастыру

Міндет

• Әр түрлі білім салаларындағы есептердің математикалық модельдерін құру және талдау дағдылары мен практикалық дағдыларын дамыту.
• Нақты есептерді модельдеу әдістерін, жүйелерді бөлшектеу және синтездеу алгоритмдерін таңдау принциптеріне үйрету;

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• модельдеу туралы жалпы түсініктер;
• объектілі-бағытталған модельдеу жүйесінің түсініктері мен құрылымы;

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• тапсырманы тұжырымдау, жүйелік талдау әдістері негізінде ғылыми негізделген шешімдер қабылдау және олардың дұрыстығы мен тиімділігін тексеру үшін эксперименттер жүргізу;
• күрделі техникалық және динамикалық жүйелерді модельдеуді жүзеге асыру;

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• имитациялық модельдеудің артықшылықтары мен кемшіліктерін түсіну;

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Динамикалық жүйелерді объектілі-бағытталған модельдеу тілін меңгеру;

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• жүйелерді модельдеу, талдау және синтездеу технологиясының әдістерін жасай білу инженерлік, технология және ұйымдық құрылымдар саласындағы жүйелерді модельдеу, талдау және синтездеу технологиясын әзірлеу.

Оқыту әдістері

Лекции и онлайн-лекции, практические занятия с применением слайдов и других средств мультимедиа, в частности, использование платформы Open edX.

поисково-исследовательская (собственная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Предварительные определения
• Понятие имитационного моделирования
• Концепция универсальной системы имитационного моделирования
• Моделирование случайных величин: датчики псевдослучайных чисел
• Предпосылки и ограничения
• Разработка концептуальных и блочных моделей систем
• Концепция объектно-ориентированной системы моделирования
• Математические методы моделирования систем
• Дискретно-стохастические модели
• Статистическая обработка результатов эксперимента
• Прогнозирование параметров системы
• Сложные динамические системы и их модели
• Анализ существующих подходов
• Математические модели сложной динамической системы Математические модели непрерывной системы
• Математические модели гибридного автомата

Негізгі әдебиет

• С. В. Звонарев. Основы математического моделирования: учебное посо бие — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. — 112 с.
• Умнов А.Е. Методы математического моделирования: Учебное пособие. – М.: МФТИ, 2022. 295 с.
• Самарский А. А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. — 4-е изд., испр. — М.: Физматлит, 2021. — 320 с.

Қосымша әдебиеттер

• Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем -2-е изд., перераб. - М. : Наука, 1978. - 400 с.
• Павловский, Ю. Н. Имитационные модели и системы. -М. : Фазис, 2000. - 131 с
• Введение в математическое моделирование : уч. пособие / под ред. П. В. Трусова. — Москва : Университетская книга, Логос, 2007. — 440 с.