Системный анализ

Описание: Данный курс направлен на создание целостного представления о месте и роли теории систем и системного анализа в исследованиях и разработках современных сложных систем, моделирующих проблемную ситуацию в той или иной области.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Основы информационно-измерительных технологий

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Вузовский компонент

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• формирование профессиональных компетенций в области теоретических основ системного анализа и моделирования для решения сложных задач, возникающих в медицинском инжиниринге, а также на приобретение практических навыков применения аналитических подходов к оценке и оптимизации сложных систем различной физической природы в медико-технической сфере.

Задача

• освоение фундаментальных понятий, принципов и методов системного анализа, применяемых в медицинском инжиниринге,
• формирование умений разрабатывать и анализировать модели сложных объектов и процессов, учитывая их многокомпонентную и междисциплинарную природу,
• изучение математических и компьютерных моделей для анализа и оптимизации сложных систем в медико-технической сфере,
• приобретение навыков работы с программными средствами, применяемыми в системном анализе, для решения прикладных задач медицинского инжиниринга,
• развитие способности применять знания системного анализа для решения комплексных задач в медицине, инженерии и информационных технологиях.

Результат обучения: знание и понимание

• Описывать принципы и подходы системного анализа, позволяющие исследовать сложные медицинские и биотехнические системы, включая системы управления медицинскими приборами и процессами.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Применять системный подход, а также общенаучные, формализованные и специальные методы системного анализа для решения задач медицинского инжиниринга, требующих интеграции знаний из медицины, инженерии, информационных технологий и управления.

Результат обучения: формирование суждений

• Применять результаты системного анализа при принятии решений в области медицинской техники и технологий в условиях многокритериальности, неопределенности и ограничений.

Результат обучения: коммуникативные способности

• Озвучивать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Владеть методами математического и компьютерного моделирования для анализа взаимодействий в медицинских системах, их оптимизации и прогнозирования поведения в различных условиях эксплуатации.
• Владеть программным обеспечением MATLAB, Simulink, Python для системного анализа и моделирования.

Методы преподавания

Модульная технология обучения

Технологии учебно-исследовательской деятельности

Информационно-коммуникационные технологии

Оценка знаний обучающегося

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

Политика оценивания результатов обучения по видам работ

Форма оценки

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Введение в системный анализ и его место в научном познании
• Системные свойства, классификация систем
• Методология системного анализа
• Моделирование технических систем
• Принципы и закономерности исследования и моделирования систем
• Функциональное описание и моделирование систем
• Морфологическое (структурное) описание и моделирования систем
• Информационное описание и моделирование систем
• Основы теоретико-множественного описания и анализа систем
• Структура системного анализа
• Классификация видов моделирования систем
• Выбор решения при системном анализе и моделировании технических систем

Основная литература

• Оразбаев Б.Б., Курмангазиева Л.Т., Коданова Ш.К. Теория и методы системного анализа: учебное пособие. – М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2017. – 248 с.
• Качала В. В. Основы теории систем и системного анализа. Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., испр. - М.: Горячая линия - Телеком,2015. - 210 с: ил.
• Родионов И.Б. Теория систем и системный анализ. https://victor-safronov.ru/systems-analysis/lectures/rodionov.html
• Калугян К. Х., Хубаев Г. Н.К. Теория систем и системный анализ : учеб. пособие. – Ростов н/Д : издательско-полиграфический комплекс РГЭУ (РИНХ), 2016. – 77 с.
• Мартин Фаулер. UML.Основы, 3-издание. - пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 2014.- 192с.

Дополнительная литература

• Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. - М.: Высшая школа, 1989 - 360с.
• Горлушкина Н.Н. Системный анализ и моделирование информационных процессов и систем. – СПб: Университет ИТМО, 2016. – 120 с.
• Живицквя Е.Е. Системный анализ и проектирование. Режим доступа:https://victor-safronov.ru/systems-analysi
• Основы теории систем и системного анализа: учеб. пособие / М.П. Силич, В.А. Силич. – Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники, 2013. – 340 с.s/lectures/zhivickaya.html
• Методология объектно-ориентированного моделирования. Язык UML/ И.Р. Петрова, Р.Х. Фахртдинов, А.А.Сулейманова, И.О.Разживин, А.Г. Фазулзянов. – Казань: Казан. ун-т, 2018. – 79 с.
• Ковин Р.В., Мирошниченко Е.А. Методы и средства разработки информационных систем. - ТПУ. - 2021. - 98с.