Рабочая программа дисциплины (модуля)

Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Астраханский государственный технический университет»
Разработка и предоставление образовательных услуг в области среднего, высшего и дополнительного
профессионального образования,
послевузовского образования; воспитательная и научно-исследовательская работа сертифицированы DQS и
ГОСТ Р по ISO 9001:2008
Институт информационных технологий и коммуникаций
УТВЕРЖДАЮ:
Директор Института информационных технологий
коммуникаций
д.т.н., проф._______________ И.Ю. Квятковская
Рассмотрено на учебно-методическим совете,
протокол № _____ от «___»
2015 г.
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Б2.В.ОД.5
ТЕОРИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Направление подготовки:
231000.62 «Информатика и вычислительная техника»
Профиль подготовки:
«Разработка программно-информационных систем»
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Согласовано:
Зав. каф. АСОИУ, к.т.н., доцент
_____________ Белов С.В.
«____»_________201__ г.
Автор: к.т.н., доцент каф. ИБ
Космачева И.М.____________________
Программа рекомендована кафедрой ИБ
Зав. кафедрой ИБ,
д.т.н., профессор____________ Попов Г.А.
Астрахань 2015
и
Цель дисциплины.
Целью дисциплины «Теория принятия решений» является формирование у студентов знаний по
основам процесса принятия решений в обычных и экстремальных ситуациях, развитие в процессе обучения
системного мышления. Дисциплина «Теория принятия решений» предназначена для ознакомления студентов
с основными понятиями теории принятия решений, с типами задач, возникающих в процессе принятия
решений, с основными методами нахождения решений. В процессе изучения дисциплины студент осваивает
основные методы, алгоритмы и навыки решения различных задач принятия решений.
1. Место дисциплины в структуре ООП.
дисциплина по выбору вариативной части
Цикл (раздел ) ООП, к которому
относится данная дисциплина (модуль) математического и естественнонаучного цикла
дисциплин
1 Логическая и содержательноДискретная математика, языки программирования
методическая взаимосвязь с другими
частями ООП
2 Требования к «входным» знаниям,
ПК-1, ПК-2, ПК-4, ПК-7, ПК-8
умениям и готовностям обучающегося,
ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-6, ОК-8, ОК-10
необходимым при освоении данной
дисциплины и приобретенным в
результате освоения предшествующих
дисциплин (модулей).
Теоретические дисциплины и практики,
Проектирование АСОИУ, моделирование,
для которых освоение данной
выполнение ВКР
дисциплины (модуля) необходимо как
предшествующее.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
Иметь представление:
о формах деятельности лиц, принимающих решения (ЛПР), по организации работы и взаимодействия
исполнителей при разработке вариантов решений; о комплексе мероприятий при управлении сложными
организационно-техническими системами в условиях нечетких и неполных исходных данных, о проблемах
повышения эффективности функционирования сложных систем, особенностях; о современных
математических основах выработки управленческих решений; о способах информационной поддержки
процесса выработки решений, об особенностях создания систем поддержки вырабатываемых решений на
базе ЭВМ.
Знать:
общую методологию и схему процесса выработки решений; формальные методы и процедуры
измерения предпочтений ЛПР для построения функций выбора наилучших альтернатив; технологии оценки
эффективности и предпочтительности альтернатив по выбранным критериям в сложных ситуациях,
основные задачи принятия решений; основные методы решения задач принятия решений; наиболее важные и
используемые алгоритмы решения задач принятия решений; методы формализации содержательных задач
принятия решений;
Уметь:
использовать основные положения теории управления (законы, принципы, методы) в практической
работе по управлению техническими системами; использовать современные научные методы анализа
проблем и задач, возникающих перед ЛПР в ходе управления; использовать современные методы
математической теории принятия решений для решения типовых задач обоснования решений, использовать
полученные знания при решении практических задач принятия решений.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
1)
ОК-1 - владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;
2)
ОК-2 - умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную
речь;
3)
ОК-3 - готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;
4)
ОК-4 - способность находить организационно-управленческие решения в нестандартных
ситуациях и готовность нести за них ответственность;
5)
ОК-6 - стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства;
6)
ОК-8 - осознание социальной значимости своей будущей профессии, обладание
высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
7)
ОК-10 - готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования;
8)
ПК-1 - понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с
информатикой;
9)
ПК-2 - способность к формализации в своей предметной области с учетом
ограничений используемых методов исследования;
3
10)
ПК-4 - готовность обосновать принимаемые проектные решения, осуществлять
постановку и выполнение экспериментов по проверке их корректности и эффективности;
11)
ПК-7 - способность выполнить начальную оценку степени трудности, рисков, затрат и
сформировать рабочий график;
12)
ПК-8 - способность готовить коммерческие предложения с вариантами решения.
4. Структура и содержание дисциплины
1
2
3
4
5
Раздел
дисциплины
Основные
понятия
исследования операций и
системного
анализа.
Методологические основы
теории принятия решений.
Задачи выбора решений.
Отношения.
Бинарные
отношения:
способы
задания, операции, свойства.
Отношения
эквивалентности, порядка,
доминирования.
Понятие R-оптимальности.
Мажоранты,
миноранты,
наибольшие и наименьшие
элементы
множества.
Функции выбора, функции
полезности.
Бинарные отношения в
критериальном
пространстве.
Паретоотимальность.
Схемы
компромиссов.
Многокритериальные
задачи. Метод линейной
свертки, метод идеальной
точки, выбора с учетом
числа
доминирующих
критериев.
Методы
многокритериального
выбора
на
основе
дополнительной
информации.
Метод
аналитической
иерархии
(АНР). Основные структуры
АНР. Матрица попарных
сравнений.
Вычисление
коэффициентов важности.
Определение
наилучшей
альтернативы.
Проверка
согласованности суждений
ЛПР.
Задачи
скалярной
оптимизации:
линейные,
нелинейные,
дискретные.
Линейное
программирование.
Симплекс-метод
решения
задач
линейного
программирования,
двойственность.
Неделя семестра
№
п/п
Семестр
Общая трудоемкость дисциплины составляет __5__ зачетных единиц, __180__ часов.
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
Образовательн
работу студентов, и
ые технологии
трудоемкость (в часах)
Лекция
2
Практи Сам. раб.
ка
2
6
традиц. лекция с
2
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
Формы текущего и
промежуточного
контроля
успеваемости
собеседование
6
25
26
6
27
28
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
собеседование
6
29
30
2
2
2
6
Отчет типового
расчета
6
30
31
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
6
32
33
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
Дифференцированный опрос
Отчет типового
расчета
8
Динамическое
программирование.
Принятие
решений
в 6
условиях
неопределенности.
Принятие
решений
в
условиях
риска
(стохастическая
неопределенность):
критерий Байеса-Лапласа.
Принятие
решений
в
условиях
полной
неопределенности:
максиминный
критерий
принятия
решения,
критерий
Сэвиджа,
критерий
пессимизмаоптимизма Гурвица
Принятие
решений
в 6
условиях
конфликта
(элементы теории игр).
Основные
понятия.
Классификация
игр.
Матричные игры
Биматричные игры
6
9
Методы экспертных оценок
6
7
6
Неделя семестра
Раздел
дисциплины
Семестр
№
п/п
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
Образовательн
работу студентов, и
ые технологии
трудоемкость (в часах)
Лекция
Практи Сам. раб.
ка
Формы текущего и
промежуточного
контроля
успеваемости
34
35
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
собеседование
36
37
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
Дифференцированный опрос
38
38
2
2
2
6
собеседование
40
41
2
2
2
6
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
традиц. лекция с
элементами
проблемного
обучения,
семинар-тренинг
10 Подготовка к экзамену
Итого:
18
36
собеседование
36
90
Итоговый контроль:
Удельный вес занятий, проводимых в
интерактивной форме – 23%
Экзамен
5. Образовательные технологии:
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и
формами активизации познавательной деятельности бакалавров для достижения запланированных
результатов обучения и формирования компетенций (см. табл.).
Методы и формы
Виды учебной деятельности
активизации
ЛК
ПР
СРС
деятельности
традиционная лекция с +
+
элементами проблемного
обучения
Семинар-тренинг
+
+
+
Опережающая СРС
+
+
+
Индивидуальное
+
+
обучение
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы
и организационные мероприятия:

изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных
технологий;
 самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internetресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной
литературы;
 закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием
современной вычислительной техники и пакетов разработки ПО.
От общего количества аудиторных занятий доля лекционных учебных занятий составляет 33%, доля
интерактивных – 23%.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
Формы контроля: по данной дисциплине на неделе составляется рейтинг контроль согласно отчитанных
практических заданий. При этом максимальный балл за каждую работу – 4 балла, дифференцированный
опрос –5 баллов. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
4.
Темы для организации самостоятельной работы студентов
1. СППР, типы и приложения.
2. Методы анализа данных Data Mining.
3. Кооперативные игры.
Вопросы к экзамену
1) Процесс принятия решений: этапы, участники, основные задачи принятия решений.
2) Бинарные отношения. Операции над отношениями. Свойства бинарных отношений.
3) Бинарные отношения. Виды бинарных отношений. R-оптимальность.
4) Функции выбора. Логические формы функций выбора.
5) Функции выбора. Нормальные функции выбора.
6) Критериальное пространство. Бинарные отношения в критериальном пространстве.
7) Методы многокритериальной оптимизации. Метод линейной свертки, максиминный метод.
8) Методы многокритериальной оптимизации. Метод идеальной точки, метод главного критерия.
9) Методы многокритериальной оптимизации. Выбор с учетом числа доминирующих критериев.
10) Методы многокритериальной оптимизации. Метод анализа иерархий.
11) Основная задача линейного программирования(ЗЛП). Двойственные ЗЛП.
12) Задача о назначении.
13) Динамическое программирование. Задача о замене оборудования.
14) Динамическое программирование. Мультипликативная задача.
15) Принятие решений в условиях полной неопределенности, в условиях риска.
16) Принятие решений в условиях конфликта. Элементы теории игр: основные понятия.
17) Задачи теории игр. Классификация игр.
18) Матричные игры. Решение матричных игр в чистых стратегиях. Смешанные стратегии.
19)Матричные игры. Сведение матричной игры к задаче линейного программирования.
20) Графоаналитические методы решения матричных игр. Метод Брауна-Робинсон.
21) Биматричные игры. Алгоритм Лемке-Хаусона.
22) Методы экспертных оценок. Множества оценок экспертов.
23) Методы экспертных оценок. Типы шкал для измерения критериев.
24) Методы обработки экспертной информации. Оценка согласованности групповой оценки
экспертов.
25) Алгебраические методы обработки экспертной информации. Нахождение медианы Кемени.
Тематика практических работ
№
Наименование темы
Кол-во часов
Лабораторные работы (36 часов)
1
Практические занятия 1-2. Бинарные отношения: способы задания, операции, свойства.
4
2
Практические занятия 3-4. Понятие R-оптимальности. Мажоранты, миноранты,
наибольшие и наименьшие элементы множества. Функции выбора.
4
№
Наименование темы
Кол-во часов
3
Практические занятия 5-6. Множество Парето. Выбор лучшей альтернативы: метод
линейной свертки, метод идеальной точки, выбор с учетом числа доминирующих
критериев.
4
4
Практические занятия 7-8. Метод аналитической иерархии (МАИ). Методы линейного
программирования (ЛП). Двойственные задачи ЛП.
4
5
Практические занятия 9-10. Динамическое программирование. Выбор оптимальной
схемы прибора и другие задачи.
4
Практическое занятие 11. Контрольная работа
2
6
Практическое занятие 12 . Принятие решений в условиях неопределенности.
Применение правил для выбора оптимального варианта действий.
4
7
Практические занятия 13-14. Принятие решений в условиях конфликта. Основные
понятия. Выбор оптимальной стратегии поведения. Решение матричных игр как
задач линейного программирования. Решение биматричных игр.
4
8
Практические занятия 15-17. Изучение современных методов анализа данных
6
9
Практическое занятие 18. Итоговая контрольная работа
2
№
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Местонахожде
ние документа
Наименование документа
1
Основная литература
Юкаева В.С., Зубарева Е.В., Чувикова В.В., Принятие управленческих
решений: Учебник для бакалавров — Дашков и К, 2012. — 324с.
2
Кол-во
экз.
Библ АГТУ
1
В.Г. Дорогов, Я.О. Теплова. Введение в методы и алгоритмы принятия
решений: Учебное пособие - М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. - 240 с.
Библ АГТУ
1
3
Космачева И. М. Тестовые задания по дисциплине: "Теория принятия
решений". — Астрахань: АГТУ, 2010. — 40 с.
Библ АГТУ,
сервер АГТУ
50
4
Космачева И. М., Сибикина И.В. Теория принятия решений: методическое
Библ АГТУ,
пособие по проведению лабораторных работ по дисциплине «Принятие
сервер АГТУ
решений и оценка риска» для студентов специальности 10.05.03
«Информационная безопасность автоматизированных систем» и направления
10.03.01 «Информационная безопасность». - Астрахань: АГТУ, 2015. — 40 с.
Дополнительная литература
Литвак Б.Г.: Экспертные технологии в управлении: Изд-во: Дело,: 2004,
400с.
Подиновский
В.В.,
Ногин
В.Д.
Парето-оптимальные
решения
многокритериальных задач :Москва: Физматлит, 2007. 256 с.
Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде:
количественный подход — М.: Физматлит, 2002. — 175с.
Ногин В.Д. Принятие решений при многих критериях:СПб: Ютас, 2007.
103 с.
Космачева И.М. «Решение задач выбора и принятия решений в сфере Библ АГТУ
бизнеса». Астрахань, Изд-во АГТУ, 2006 г. - 96 с.
30
6
7
8
9
10
1
№
11
12
13
14
15
Наименование документа
Местонахожде
ние документа
Космачева И.М., Сибикина И.В. «Теория принятия решений», методические Библ АГТУ,
указания к выполнению лабораторных работ, 2008, 20 с.
сервер АГТУ
Квятковская И.Ю. Теория принятия решений / И.Ю. Квятковская. —
Библ АГТУ
Астрахань, из-во «ЦНТЭП», 2003.-100с.
Космачева И. М. Исследование операций: Учебное пособие для Библ АГТУ,
практических занятий по курсу «Исследование операций » для студентов сервер АГТУ
специальностей 075500 “Комплексное обеспечение информационной
безопасности автоматизированных систем”/ АГТУ; Сост.: И.М. Космачева,
2005. в 2-х частях– 160с.
Кол-во
экз.
1
30
Программные продукты
Mathcad, Deductor
MS Visual Studio 2008
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные и лабораторные занятия проводятся в мультимедийных компьютерных классах с
использованием проекционного и мультимедийного оборудования. В самостоятельной и аудиторной работе
студентами активно используется новые учебная литература и учебно-методические пособия.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО
по направлению и профилю подготовки 231000.62 «Информатика и вычислительная техника».
Автор доц. Космачева И.М.
Рецензент _д.т.н., профессор Попов Г.А.