ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю _____________________________ Руководитель ООП по направлению 220100 профессор Первухин Д.А. ___________________________ Зав. кафедрой Системного анализа и управления профессор Первухин Д.А РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Теория принятия решений (дополнительные главы)» Направление подготовки: 220100 Системный анализ и управление Магистерские программы: «Системный анализ данных и моделей принятия решений» Квалификация (степень) выпускника: магистр Составитель: доц. Клавдиев А.А. Санкт-Петербург 2012 1. Цели и задачи дисциплины: Цель изучения дисциплины – углубление и расширение студентами знаний теории принятия решений и развитие методов при проведении системных навыков применения ее исследований, системного моделирования и в процессе управления сложными системами. Задачи изучения дисциплины: – изучение сущности классических, производных критериев и связей между ними, схемы и структуры процесса решения при исследовании сложных систем, количественных характеристик ситуации принятия решения, методов оценки риска принятия решения при системном исследовании; – овладение в комплексе научно-методическим аппаратом теории принятия решений при исследовании сложных систем, навыками, умениями проведения обоснования, выбора и использования различных критериев принятия решений при качественном и количественном исследовании сложных систем, подготовки и обработки исходных данных для исследования сложных систем с использованием методов принятия решений; – знакомство со свойствами и применением гибких адаптивных критериев принятия решений, многоцелевых решений; с альтернативными методами принятия решений. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина относится к базовой части общенаучного цикла основной образовательной программы подготовки магистров по направлению «Системный анализ и управление» и изучается магистрами программ: «Системный анализ данных и моделей принятия решений», «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических и социально-экономических системах» и «Системный анализ организационно- 2 управленческой деятельности в больших системах» в течение 9 семестра (5 курс). Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов «Основы системного анализа», «Системный анализ, оптимизация и принятие решений», «Системное моделирование», «Информационные технологии обработки данных и процесс принятия решения», «Современные проблемы системного анализа и управления». Знания, полученные при изучении данной дисциплины, используются при изучении дисциплин: «Методы научных исследований технических и социально-экономических систем»; «Структурный анализ и синтез систем»; при написании магистерской диссертации. Изучение дисциплины осуществляется в ходе лекционных занятий с решением конкретных задач в различных информационных ситуациях на практических занятиях, в течение одного семестра и завершается сдачей экзамена. Теоретический материал состоит из 7 разделов и основным назначением курса является углубление знаний и формирование навыков в постановке и решении практических задач принятия решений в процессе проведения системных исследований и управления сложными системами. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование нижеперечисленных компетенций. Обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: в области общекультурных компетенций: - способность использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4); - способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК-5); - способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, 3 возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-8); в области профессиональных компетенций: способность - анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-3); в научно-исследовательской деятельности: - способность применять перспективные методы системного анализа и принятия решений для исследования функциональных задач на основе мировых тенденций развития системного анализа, управления и информационных технологий (ПК-7); в области проектно-конструкторских компетенций: - способность выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления сложными многомерными объектами управления (ПК-10). В результате изучения дисциплины студент должен: Иметь представление: – о свойствах и применении гибких адаптивных критериев принятия решений; – о многоцелевых решениях; – об альтернативных методах принятия решений. Знать: – сущность классических, производственных критериев и связей между ними; – схему и структуру процесса принятия решения при исследовании сложных систем; – количественные характеристики ситуации принятия решения; – методы оценки риска принятия решения при системном исследовании. Уметь: – проводить обоснование, выбор и использование различных критериев принятия решений при качественном и количественном исследовании сложных систем; 4 – осуществлять подготовку и обработку исходных данных для исследования сложных систем с использованием методов теории принятия решений. Владеть: – научно-методическим аппаратом теории принятия решений при исследовании сложных систем. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы. Вид учебной работы Всего часов Аудиторные занятия (всего) Семестры 9 66 66 Лекции 22 22 Практические занятия (ПЗ) 44 44 Семинары (С) 0 0 Лабораторные работы (ЛР) 0 0 Самостоятельная работа (всего) 78 78 Курсовой проект (работа) 0 0 Расчетно-графические работы 0 0 Реферат 0 0 78 78 В том числе: В том числе: Другие виды самостоятельной работы: Работа с литературой Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен экзамен) Общая трудоемкость 144 час 4 зач. ед. 5 144 6 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № Наименование Содержание раздела п/п раздела дисциплины 1 Графическое Предмет и задачи дисциплины. Принятие представление решений – центральная проблема системного критериев подхода. Интуитивные решения, основанные на суждениях. Рациональные решения. Диагноз проблемы. Формулировка ограничений и критериев. Выявление и оценка альтернатив. Критерии с прямоугольными конусами предпочтения. Минимаксный критерий. Критерий Гермейера. Критерий Сэвиджа, критерий азартного игрока. Критерий с прямыми предпочтения. Критерий Ходжа-Лемана. Критерий Гурвица. Критерий Байеса-Лапласа. Обобщенные критерии. Производные критерии. 2 Количественные характеристики ситуации принятия решений Информация принимающего решения. Значимость независимого параметра. Энтропия независимого параметра. Доверительные факторы. Принятие решения при наличии риска. Опорные величины для оценки риска. Оценка значимости параметра для некоторой простой функции при различных его вероятностных распределениях. 3 Гибкие критерии выбора решения Гибкий критерий выбора решения. Свойства гибкого критерия. Применение. Адаптивный критерий Кофлера-Менга с использованием кусочно-линейной информации. 4 Субъективные оценки параметров Проблематика. Подготовка и проведение оценок. Обработка данных. Гибкий выбор при субъективной полезной информации. 5 Анализ ситуаций выбора решения Общая структура. Варианты решения и исходные данные. Ошибки решения. Процесс принятия решения. Дискретизация и комбинирование внешних состояний. Расчет числа дискретизирующих шагов для оценочной функции. 7 6 Полезность вариантов решения. Риск Шкалы упорядоченности. Функция полезности. Понятие и оценка риска. Сравнение степеней риска. Формальное описание риска. Частные случаи риска. Неоднократный риск. 7 Многоцелевые решения. Альтернативные методы Понятие многоцелевых решений. Реализация целей при многоцелевых решениях. Выбор решений внутри эффективных множеств. Основные пути выбора решения. Критериальный анализ. Нечеткие множества. Проблемные вопросы решения задач, связанных с принятием решения. Перспективы развития дисциплины. Рекомендации для дополнительного изучения дисциплины. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспечиваемых п/п (последующих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 7 1. Научно-исследовательская работа + + + + + + + 2. Написание магистерской диссертации + + + + + + + 3. Методы научных исследований технических и социальноэкономических систем + + 4. Структурный анализ и синтез систем + 8 + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий (для очной формы обучения) № п/ Наименование раздела дисциплины Лекци и Пра Лаб к. . зан. зан. Семи н. СР С Всего час. Графическое представление критериев Количественные характеристики ситуации принятия решений Гибкие критерии выбора решения Субъективные оценки параметров Анализ ситуаций выбора решения Полезность вариантов решения. Риск Многоцелевые решения. Альтернативные методы Всего: 2 6 0 0 10 18 4 8 0 0 12 24 2 4 0 0 10 16 4 8 0 0 14 26 4 8 0 0 12 24 4 6 0 0 10 20 2 4 0 0 10 16 22 44 0 0 78 144 п 1 2 3 4 5 6 7 6. Лабораторный практикум: не предусмотрен. 7. Практические занятия (семинары): № п/ п № раздела дисциплин ы 1 1 2 3 1 1 4 2 5 6 7 8 2 2 2 3 Тематика практических занятий Критерий с прямоугольными конусами предпочтения Критерий с прямыми предпочтения Производные критерии Влияние информации на процесс принятия решения Значимость независимого параметра Доверительные факторы принятия решений Принятие решений в условиях рисков Свойства гибкого критерия 9 Трудое мкость (час.) 2 2 2 2 2 2 2 2 № п/ п № раздела дисциплин ы 9 3 10 11 12 4 4 4 13 4 14 15 16 5 5 5 17 5 18 6 19 6 20 21 22 6 7 7 Тематика практических занятий Адаптивный критерий Кофлера-Менга с использованием кусочно-линейной информации Основные проблемные вопросы Подготовка и проведение оценок Обработка данных Гибкий выбор принятия решения при субъективной полезной информации Общая структура выбора решения Методы выбора решения Ошибка решения. Схемы принятия решений Дискретизация и комбинирование внешних состояний Полезность вариантов решения Сравнение степеней риска. Формальное описание риска Виды рисков. Многократные риски Многоцелевые решения Альтернативные методы Всего Трудое мкость (час.) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 44 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Бережная, Е.В. Математические методы моделирования экономических систем: учеб. пособие для вузов /Е.В. Бережная, В.И. Бережной. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 367 с. 2. Грешилов, А.А. Математические методы принятия решений: учеб.пособие для вузов /А.А. Грешилов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 584 с. 3. Методы принятия технических решений /Э. Мушик, П. Мюллер; пер. с нем. – М.: Мир, 1990. —208 с. 4. Теория принятия решений (дополнительные главы): учеб. пособие /Д.А. Первухин. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009. – 209 с. 10 5. Черноруцкий, И.Г. Методы принятия решений /И.Г. Черноруцкий. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 416 с. 6. Романов В.Н. Техника анализа сложных систем: Учебное пособие. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2011. 7. Клавдиев А.А., Пасевич В. Адаптивные технологии информационно-вероятностного анализа транспортных систем.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009. – 305с. б) дополнительная литература 1. Вилкас, Э.Й. Решения: теория, информация, моделирование /Э.Й. Вилкас. Е.З. Майминас. – М.: Радио и связь, 1981. – 328 с. 2. Евланов, Л.Г. Теория и практика принятия решений /Л.Г. Евланов. – М.: Экономика, 1984. – 175 с. 3. Кинн, Р.Л., Принятие решений при многих критериях: замещения и предпочтения /Р.Л. Кинн, Х. Райфа. – М.: Радио и связь, 1981. 4. Надежность и эффективность в технике: справочник в 10 т. /под общ. ред. В.Ф. Уткина, Ю.В. Крючкова. – М.: Машиностроение, 1988. 5. Науман, Э. Принять решение – но как? /Э. Науман; пер. с нем. – М.: Мир, 1987. – 198 с. 6. Проектирование сложных технических систем. Ч. I и II /под общ. ред. И.А. Ушакова. – М.: Мир, 1980, 1982. 7. Райфа, Х. Анализ решений /Х. Райфа. – М.: Наука, 1977. 8. Растригин, Л.А. Экстраполяционные методы проектирования и управления /Л.А. Растригин, Ю.П. Пономарев. – М.: Машиностроение, 1986. 9. Теория выбора и принятия решений: учеб. пособие для вузов /И.М. Макаров [и др.]. – М.: Наука, 1982. – 327 с. в) программное обеспечение портал «Гуманитарное образование» http://www.humanities.edu.ru/; федеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru/; федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://school-collection.edu.ru/; 11 г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе, на внутрисетевом сервере http://www.spmi.ru/; научная Электронная Библиотека http://www.e-library.ru;. информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (http://window.edu.ru/); рекомендуемые поисковые системы http://www.yandex.ru/, http://www.google.ru/, http://www.google.сom/ и др. Интернет-библиотека: http://www.twirpx.com Интернет-библиотека: http://www.sciteclibrary.ru 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лаборатория теории и методов прогнозирования: ауд. 3502, площадь помещения – 67 кв м., количество рабочих мест – 10; лаборатория оснащена компьютерами и мультимедийным оборудованием для проведения лекционных и практических занятий и компьютерный класс 3501, площадь помещения – 84 кв м., количество рабочих мест – 15. 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации для преподавателей Последовательность изложения вопросов и их глубина может быть различной в зависимости от состава аудитории и уровня подготовки студентов. Кроме того, преподаватель имеет право выбора способа изложения того или иного вопроса наиболее адекватного составу слушателей. Лекционный использованием мультимедийных средств. 12 курс рекомендуется излагать с Основные приемы изучения дисциплины и используемый соответствующий методический материал рассмотрены в учебниках и учебных пособиях (приведены в списках основной и дополнительной литературы): 1. Образовательные технологии: программно – целевой метод обучения (последовательное и ясное изложение материала, разумное сочетание абстрактного и конкретного, обучение самостоятельного по мышления примерам; и на умения практических рассуждать занятиях рекомендуется для развития применение исследовательского и эвристического методов); самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующее обсуждение в виде выступлений по освоенному ими материалу на семинарских занятиях; использование иллюстративных аудиозаписи, анимационных компьютерные и видеоматериалов презентации), (видеофильмы, демонстрируемых на фотографии, современном оборудовании. 2. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации: конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения. Для организации изучения дисциплины рекомендуются разработанные автором и утверждённые вузом фонды оценочных средств, включающие домашние задания, контрольные работы, тесты и методы контроля (защита, коллоквиум, зачёт, и др.), позволяющие оценить знания, умения и уровень компетентности студентов. Контроль приобретенных навыков практической работы в лабораториях кафедры осуществляется в два этапа: при выполнении лабораторных работ и при защите теоретической части работы, результатов моделирования и оценки их достоверности. Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и сведения передаются в деканат. 3 Итоговый контроль осуществляется защитой контрольной работы, приемом зачета и экзамена в виде тестирования. Экзаменационные тесты, разработанные автором и утверждённые вузом, должны строго соответствовать содержанию курса читаемых разделов дисциплины в данном семестре. Студенты допускаются к сдаче экзамена при наличии положительных результатов по: контрольным работам; выполненным и защищенным заданиям на семинарских занятиях, домашних заданий и зачетов. Методические рекомендации для студентов В семестре во время изучения дисциплины студент очной формы обучения должен выполнить 4 практических работы в соответствии с методическими указаниями к каждой 13 работе, согласно календарному учебному плану и индивидуальному графику. Индивидуальный график работ является общим для всех студентов Национального минерально-сырьевого университета «Горный», в нем темы работ очередного занятия распределены на каждого студента согласно его порядковому номеру в журнале группы (журнал находится у старосты группы). По выполненным работам студент составляет отчеты. Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой. Обязательная защита отчетов происходит публично на аудиторном занятии преподавателю, ведущему занятия, либо комиссии. В соответствии с рабочей программой необходимо выполнить две контрольные работы в семестре, одна из которых домашняя, вторая – аудиторная. Контрольные работы выполняются по заданиям, аналогичным тем, что приведены в указанных выше методических пособиях, разработанных на кафедре СПГГУ и других вузов. В контрольных работах даются задачи, аналогичные типовым задачам, разобранным в учебных пособиях, приведенных в основной и дополнительной литературе. Вся информация по организации учебного процесса продублирована на кафедральных информационных стендах. Разработчик: Национальный минеральносырьевой университет «Горный» (место работы) доцент кафедры САиУ (занимаемая должность) А.А. Клавдиев (инициалы, фамилия) заведующий кафедрой СДВС, профессор, д-р техн. наук (занимаемая должность) О.К. Безюков (инициалы, фамилия) Эксперты: ФБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций» (место работы) ОАО «Концерн радиостроения зам. директора по производству и «ВЕГА»» филиал в СПб. НИОКР, профессор, д-р техн. наук (место работы) (занимаемая должность) 14 К.А. Злотников (инициалы, фамилия)