27.04.04 «Управление в технических системах

ПРОГРАММА ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ НА НАПРАВЛЕНИЕ
ПОДГОТОВКИ МАГИСТРАТУРЫ 27.04.04 «УПРАВЛЕНИЕ В
ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ»
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЙ
ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ»
Тема 1. Основные понятия теории принятия решений.
Задача принятия решений. Операция. Лицо, принимающее решения.
Критерии оптимальности. Дисциплинирующие условия.
Тема 2. Классификация задач принятия решений.
Тип лица, принимающего решения. Степень информированности лица,
принимающего решения. Степень использования ВТ в принятии решений.
Тема 3. Формулировка постановок задач.
Способы возникновения задач. Классификация постановок задач.
Тема 4. Выбор критериев качества.
Требования, предъявляемые к критериям качества. Процедура выбора
критериев качества. Устранение неопределенности целей. Согласование
перечня целей. Шкалирование целей. Ранжирование критериев качества.
Тема 5. Описание факторов, ограничивающих возможности
достижения цели.
Детерминированные,
стохастические
и
неопределенные
дисциплинирующие условия.
Тема 6. Составление возможных вариантов решения поставленной
задачи.
Рациональные методы поиска новых решений. Иррациональные
методы поиска новых решений.
Тема 7. Построение математической модели и проведение с ее
помощью расчетов.
Построение концептуальной модели системы и ее формализация.
Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация. Получение и
интерпретация результатов моделирования системы.
Тема 8. Принятие решений.
Однокритериальная задача. Линейная свертка. Использование
контрольных показателей. Метод последовательных уступок. Компромиссы
Парето.
Тема 9. Прямые и обратные задачи ТПР. Детерминированные
задачи.
Детерминированные задачи. Задача линейного программирования.
Тема 10. Общая постановка однокритериальной статической
детерминированной ЗПР.
Тема 11. Обзор методов решения однокритериальных статических
детерминированных ЗПР.
Задачи математического программирования. Классификация задач
математического программирования.
Тема 12. Принятие решений в условиях риска.
Искусственное сведение к детерминированной схеме. Оптимизация в
среднем.
Тема
13.
Общая
постановка
многокритериальной
детерминированной статической ЗПР.
Тема 14. Примеры многокритериальных ЗПР.
Задачи оптимизации на множестве целей. Задачи оптимизации на
множестве объектов. Задачи оптимизации на множестве условий
функционирования.
Задачи
оптимизации
на
множестве
этапов
функционирования.
Тема 15. Доложите последовательность принятия решений.
Тема 16. Проблемы, связанные с решением многокритериальных
ЗПР.
Определение области компромисса. Выбор схемы компромисса и
соответствующего ей принципа оптимальности.
Тема 17. Системы поддержки принятия решений.
Инструментарий
выработки
рекомендаций.
Инструментарий
подготовки данных.
Тема 18. Основные понятия о структурировании альтернатив.
Классификация. Стратификация. Ранжирование.
Тема 19.
Две классификации методов структурирования
множества альтернатив.
Критериальное
структурирование.
Некритериальные
методы
структурирования.
Тема 20.
Некритериальное структурирование множества
альтернатив.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЙ
ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
Тема 1. Назначение и функции глобальных вычислительных сетей
Назначение глобальных вычислительных сетей, их отличия от сетей
других классов. Типичные абоненты глобальной компьютерной сети.
Понятия публичных (общественных) и частных сетей. Транспортные
функции глобальных компьютерных сетей.
Тема 2. Высокоуровневые услуги глобальных сетей
Характеристика высокоуровневых услуг глобальных сетей: доступ к
гипертекстовой
информации
Web-узлов;
широковещательное
распространение звукозаписей; организация конференций по интересам;
поиск информации и ее доставка по индивидуальным заказам и др. Понятие
и технология Intranet.
Тема 3. Структура глобальной вычислительной сети
Типичный пример структуры глобальной компьютерной сети и состав
ее компонентов. Характеристика центров коммутации и конечных узлов
глобальной сети. Назначение и роль маршрутизаторов, мостов и др.
компонентов сетей. Интерфейсы «пользователь-сеть» и «сеть-сеть».
Тема 4. Типы глобальных сетей. Сети с коммутацией каналов
Разновидности глобальных сетей. Выделенные каналы и способы их
использования. Типы сетей с коммутацией каналов и их характеристика.
Достоинства и недостатки сетей с коммутацией каналов.
Тема 5. Типы глобальных сетей. Сети с коммутацией пакетов
Разновидности глобальных сетей. Примеры технологий глобальных
сетей с коммутацией пакетов и их характеристика. Достоинства и недостатки
сетей с коммутацией пакетов.
Тема 6.Типы глобальных сетей. Магистральные сети и сети
доступа
Разновидности глобальных сетей. Назначение магистральных
территориальных сетей и их характеристика. Назначение сетей доступа и
требования к ним. Назначение и состав средств удаленного доступа.
Тема 7. Общая характеристика сети Internet
Понятие сети Internet и этапы ее развития. Услуги провайдеров.
Децентрализованная структура сети Internet. Стандарты сети. Стандартные
способы подключения к Internet и их характеристика. Основные ресурсы сети
Internet.
Тема 8. Электронная почта: основные протоколы и почтовые
агенты
Назначение электронной почты и ее преимущества. Принцип работы и
основные протоколы электронной почты. Характеристика протоколов SMTP,
РОР, UUCP. Характеристика пользовательского, транспортного и
доставочного агентов электронной почты.
Тема 9. Электронная почта: адресация в системе электронной
почты
Назначение электронной почты и ее преимущества. Виды адресов
электронной почты. Форматы, сравнительная характеристика и примеры
маршрутно-зависимых и маршрутно-независимых адресов.
Тема 10. Общение в сети Internet в реальном времени. IPтелефония
Режимы общения в сети Интернет. Средства реализации звукового
общения, видео-общения и общения посредством передачи текстовых
сообщений. Понятие, характеристика и базовые схемы IP-телефонии.
Тема 11. Система доменных имен. Отображение доменных имен на
IP-адреса
Структура и формат доменной системы имен. Проблема образования
уникальных имен ее решение. Иерархия доменов. Способы отображения
доменных имен на IP-адреса. Служба DNS. Основные схемы разрешения
DNS-имен.
Тема 12. Система доменных имен. Регистрация доменных имен
Структура и формат доменной системы имен. Содержание и формат
заявки на регистрацию доменного имени в пределах домена ru.. Пример
заявки. Процедура регистрации доменного имени.
Тема 13. Назначение и характеристики броузеров
Назначение, функции и характеристики броузеров. Примеры
популярных броузеров. Работа броузера при обращении с запросом к
серверу.
Тема 14. Удаленный доступ к ресурсам сети. Протокол Telnet
Назначение Telnet-протокола. Характеристика основных концепций
технологии Telnet: сетевого виртуального терминала; договорных опций;
симметрия связи "терминал-процесс".
Тема 15. Служба архивов FTP. Протокол FTP
Назначение
технологии
FTP.
Разновидности
FTP-серверов.
Архитектура FTP службы. Назначение и особенности протокола FTP.
Принцип установления TCP-соединений для передачи файла по протоколу
FTP.
Тема 16. Служба WWW. Архитектура построения WWW
Назначение службы World Wide Web. Основные стандарты службы
WWW. Методы доступа: POST, GET, HEAD. Архитектура построения
WWW-технологии. Схема работы WWW-сервера.
Тема 17.
Служба WWW. Протокол обмена гипертекстовой
информацией
Назначение службы World Wide Web. Понятие протокола передачи
гипертекста. Использование протокола HTTP для взаимодействия программклиентов с программами-шлюзами других служб сети Internet. Схема работы
Web-броузера по протоколу HTTP.
Тема 18. Планирование Web-сайта: сущность и типы структур
Web-сайтов
Организация информации на Web-узле. Типовые структуры Web-узлов,
их достоинства и недостатки. Соотношение между предсказуемостью и
выразительностью для различных структур Web-узлов. Этапы планирования,
разработки и сопровождения Web-сайта.
Тема 19. Общие положения языка HTML: структура HTMLдокумента, специальные теги HTML
Назначение язык гипертекстовой разметки HTML. Структура тегов.
Структура минимального HTML-документа. Форматирование текста.
Назначение и примеры специальных тегов HTML. Ссылки. Фреймы.
Тема 20. Общая характеристика спецификации обмена данными
Common Gateway Interface
Формы в HTML-разметке. Назначение Common Gateway Interface. CGIпрограммы. Пример простейшей CGI-программы. Переменные окружения.
Механизмы приема данных. Вывод изображений.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЙ
ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ТАУ»
Тема 1. Математические модели объектов и систем управления.
Уравнения динамики и статики систем управления. Описание.
Передаточные функции. Описание. Примеры. Многомерные системы.
Описание. Нестационарные системы. Описание.
Тема 2.
Формы представления моделей объектов и систем
управления.
Дифференциальные уравнения систем управления (модели входвыход). Математическое определение. Передаточные функции систем.
Математическое определение. Структурные схемы и графы систем
управления. Дифференциальные уравнения состояния систем управления
(модели вход-состояние-выход).
Тема 3. Методы анализа и синтеза систем управления.
Частотные
характеристики
систем
управления.
Переходные
характеристики систем управления. Далее один из методов синтеза или
анализа на выбор. Оценка качества в установившемся режиме:
коэффициенты ошибок. Оценка качества систем управления при ступенчатом
воздействии: перегулирование, колебательность, время длительности
переходного процесса процесса и др.. Частота среза, показатель
колебательности, резонансная частота, запасы устойчивости по амплитуде и
фазе. Корневые методы оценки качества: степень устойчивости,
колебательность, значение вещественной части максимально удаленного от
мнимой оси корня. Корневые годографы. Интегральная линейная и
квадратичная оценки качества систем. Чувствительность систем управления.
Синтез систем с последовательной и параллельной коррекцией. Синтез
систем по желаемой ЛАЧХ. Коррекция с опережением и отставанием по
фазе. Принцип инвариантности.
Тема 4. Устойчивость. Критерии устойчивости.
Понятие устойчивости. Определение устойчивости по Ляпунову.
Алгебраические и частотные критерии устойчивости систем управления.
Критерий Рауса-Гурвица, Льенара-Шипара. Критерий Михайлова. Критерий
Найквиста.
Тема 5. Управляемость и наблюдаемость.
Управляемость и наблюдаемость. Определение. Математическая
формулировка.
Тема 6. Структуры и особенности цифровых систем управления,
их преимущества и недостатки.
Замкнутые и разомкнутые цифровые системы управления.
Особенности, достоинства и недостатки цифровых систем.
Тема 7. Аппаратура цифровых систем.
ЦАП, АЦП, устройства аналогового и цифрового ввода. Сигналы в
цифровой системе. Квантователь и экстраполятор.
Тема 8. Квантование непрерывных сигналов. Математическое
описание процесса квантования.
Квантование. Определение. Квантование по уровню и по времени.
Функция квантованного сигнала.
Тема 9. Восстановление непрерывных сигналов по дискретным
измерениям. Теорема Котельникова-Шеннона. Эффект поглощения
частоты.
Восстановление непрерывных сигналов по дискретным измерениям.
Понятие экстраполятора. Понятие фиксатора и импульсной передаточной
функции. Теорема Котельникова-Шеннона. Формулировка. Назначение.
Эффект поглощения частоты. Высокочастотные помехи в динамических
системах управления.
Тема 10. Описание работы компьютера. Линейные законы
управления. Передаточная функции программы.
Описание работы компьютера. Линейные законы управления.
Передаточная функции программы.
Тема 11.
z-преобразование и его свойства. Обратное zпреобразование.
z-преобразование. Определение. Назначение. Свойство линейности,
теорема о начальном значении оригинала, теорема о конечном значении
оригинала, теорема о смещении аргумента оригинала, сдвиг вперед, свертка.
Обратное z-преобразование. Математическая формулировка.
Тема 12. Импульсная характеристика и дискретная передаточная
функция. Устойчивость дискретных систем.
Импульсная характеристика дискретной стационарной системы.
Определение. Физическая реализуемость. КИХ- и БИХ-фильтры. Дискретная
передаточная функция. Определение. Нули и полюса дискретной
передаточной функции. Устойчивость. Определение по Ляпунову. Критерии
устойчивости алгебраические и частотные для дискретных систем – один на
выбор. Критерий Джури.
Тема 13. Квантование непрерывных систем, заданных в виде
передаточных функций. Экстраполяторы.
Квантование и восстановление непрерывных функций. Экстраполятор.
Определение. Аналоговая модель экстраполятора.
Тема
14.
Поведение
между
моментами
квантования.
Модифицированное z-преобразование.
Описание процессов, происходящих между моментами квантования.
Модифицированная дискретная передаточная функция. Модифицированное
z-преобразование.
Тема 15. Квантование непрерывных систем, заданных в
пространстве состояний.
Математическое описание процесса дискретизации для систем
управления, заданных в виде модели пространства состояний.
Тема 16. Устойчивость и стабилизируемость цифровых систем.
Характеристическое уравнение. Скрытые колебания.
Понятие устойчивости цифровых систем и устойчивости по Ляпунову
для цифровых систем. Характеристическое уравнение для цифровой
системы. Математическая запись. Понятие стабилизируемости системы.
Виды стабилизируемости цифровых систем. Метод стабилизации цифровых
систем. Пояснение термина «скрытые колебания». Условия наличия скрытых
колебаний.
Тема 17. Проектирование дискретных регуляторов методом
размещения полюсов.
Модальный синтез регулятора. Постановка задачи. Определение моды.
Размещение полюсов.
Тема 18. Апериодическое управление.
Размещение полюсов при апериодическом управлении. Описание сути
апериодического управления. Переходные процессы при апериодическом
управлении.
Тема 19. Синтез цифрового регулятора по модели эталонной
системы.
Системы с двумя степенями свободы. Полиномиальный алгоритм
синтеза регулятора с эталонной (желаемой моделью). Пошаговое описание.
Тема 20. Синтез цифровых регуляторов методом билинейного
преобразования.
Билинейное преобразование. Определение. Пошаговый алгоритм
синтеза регулятора методом билинейного преобразования.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ
ИСПЫТАНИЙ
ПО
ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА»
Тема 1. История и этапы развития искусственного интеллекта.
Тема 2. Основные подходы к созданию систем искусственного
интеллекта.
Тема 3.
Основные направления развития искусственного
интеллекта.
Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях;
Игры и творчество; Разработка естественноязыковых интерфейсов и
машинный
перевод;Распознавание
образов;
Новые
архитектуры
компьютеров; Интеллектуальные роботы; Специальное программное
обеспечение; Обучение и самообучение.
Тема 4.
Основные определения искусственного интеллекта:
данные и знания.
Тема 5.
Основные определения искусственного интеллекта:
стратегии получения знаний.
Приобретение, извлечение, формирование.
Тема 6. Классификация методов извлечения знаний.
Коммуникативные, пассивные, активные.
Тема 7. Характеристика пассивных методов извлечения знаний.
Наблюдения, мысли вслух, лекции.
Тема 8. Характеристика активных методов извлечения знаний.
Анкетирование, интервью, свободный диалог, игры с экспертом.
Тема 9. Характеристика текстологических методов извлечения
знаний.
Задача понимания и выделения смысла текста.
Тема 10. Методы представления знаний: продукционная модель.
Модель основанная на правилах если (условие) то (действие).
Тема 11. Методы представления знаний: семантические сети.
Понятия семантики, формы представления семантических сетей,
классификация семантических сетей.
Тема 12. Методы представления знаний: фреймы.
Понятие фрейма, структура фрейма, модель фрейма, свойства фрейма.
Тема 13. Нечеткая логика: математический аппарат.
Функция принадлежности, нечеткие множества, характеристики
нечетких множеств, операции над нечеткими множествами.
Тема 14. Нечеткий логический вывод.
Структурная схема системы нечеткого вывода, понятия фазификации и
дефазификации, основные модели нечеткого вывода.
Тема 15. Операции с нечеткими множествами.
Тема 16. Области применения нечеткой логики.
Тема 17. Назначение и общая характеристика экспертных систем.
Понятие экспертной системы, типы задач решаемых экспертными
системами.
Тема 18. Структура экспертных систем.
Структура статической и динамической ЭС.
Тема 19. Этапы разработки экспертных систем.
Тема 20. Представление знаний в экспертных системах.
Классификация знаний в экспертных системах, уровни представления и
уровни детализации.