Институт космических и информационных технологий

Направления 09.03.01 – Информатика и вычислительная техника всех форм обучения

Доррер, Г.А. Методы и системы принятия решений. Лабораторный практикум для студентов направления 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» всех форм обучения / Красноярск: СФУ. – 2017. – 27с.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» при изучении дисциплины «Методы и системы принятия решений». Кроме того, оно может быть полезным студентам других направлений и специальностей при ознакомлении с основами системного анализа и теории принятия решений.

Приведен цикл из восьми лабораторных работ, рассчитанный на 36 часов работы при очном обучении и 11 часов – при заочном обучении, а также на соответствующий объем самостоятельной работы.

Тематика работ соответствует Государственному образовательному стандарту по направлению 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» 3+ поколения и рабочей программе дисциплины «Методы и системы принятия решений».

Первые работы посвящены освоению основных понятий и терминов системного анализа и теории принятия решений: лицо, принимающее решения, порядок подготовки решения (регламент), цели, ресурсы, риски и неопределенности, критерии оценки решения.

Рассмотрены так называемые «мягкие» модели и экспертные оценки при принятии решений в слабоструктурированных системах, при описании деятельности и ранжировании. решений. Кратко рассмотрены вопросы принятия решений, основанных на знаниях, в том числе Нейлоровский алгоритм.

Ряд работ посвящен изучению методов математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения. Рассмотрены следующие модели и методы: вероятностное моделирование динамики систем на основе цепей Маркова с дискретным временем, моделирование систем с помощью обыкновенных сетей Петри, моделирование систем с помощью GERT-сетей. Одна из работ посвящена созданию имитационных моделей систем с помощью пакета AnyLogic

В заключение лабораторного практикума студенты знакомятся с одной из крупных действующих систем поддержки принятия решений – Информационной системой дистанционного мониторинга лесных пожаров федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ – Рослесхоз)

Лабораторная работа № 1 Общие понятия системного анализа и теории принятия решений. 5

Лабораторная работа № 2 Принятие решений, основанное на знаниях. 7

Лабораторная работа № 3 Принятие решений на основе методов оптимизации 8

Лабораторная работа № 4 Вероятностное моделирование динамики систем на основе цепей Маркова с дискретным временем. 10

Лабораторная работа № 5 Моделирование систем с помощью обыкновенных сетей Петри. 14

Лабораторная работа № 6 Моделирование систем с помощью GERT-сетей. 17

Лабораторная работа №7 Имитационное моделирование систем с помощью пакета AnyLogic. 20

Лабораторная работа № 8 Знакомство с Информационной системой дистанционного мониторинга лесных пожаров федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ – Рослесхоз) 23

Процессы принятия решений лежат в основе любой целенаправленной деятельности – в технике, экономике, политике, социальной сфере, обеспечении безопасности.

Научным обслуживанием этих процессов, т.е. изучением и развитием методов принятия решений, первоначально занималась такая научная дисциплина, как «Исследование операций», вошедшая затем в направление, названное «Системным анализом». Исторически системный анализ представляет собой совокупность методов исследования систем, методик выработки и принятия решений при проектировании, конструировании и управлении сложными объектами различной природы.

Ключевая особенность системного анализа – учет системного эффекта, когда совокупность объектов, объединенных в систему, приводит к появлению новых свойств. При этом для понимания поведения системы необходимы теоретические знания различных дисциплин, а для исследования должны применяться не только формализованные методы, но и неформальные процедуры. Эта теория получила широкое распространение при решении проблем, возникающих в различных областях.

Математическим аппаратом дисциплины «Системный анализ» традиционно служат различные методы прикладной математики: прогнозирование, оптимизация, теория вероятностей и математическая статистика, теория массового обслуживания, структурный анализ и другие.

Со временем практика управления потребовала вовлечения в процесс принятия решений не только формальных методов, но и качественных, слабоструктурированных факторов. К последним относятся знания специалистов, которые сложно формализовать. Это, прежде всего, опыт, интуиция, приверженность к тем или иным взглядам лиц, принимающих решения. Отсюда появилось новое комплексное научное направление «Теория принятия решений» – ТПР, которое использует не только формальные методы дисциплин, входящих в направление системного анализа, но и методы экспертных оценок, так называемые «мягкое» моделирование ситуаций, достижения в области информационных технологий и искусственного интеллекта, в частности, продукционных систем. Для помощи персоналу, занятому подготовкой решений, созданы специализированные информационно-управляющие системы, называемые системами поддержки принятия решений – СППР.

Настоящее пособие ставит целью в процессе выполнения лабораторных работ ознакомить студентов с основными понятиями системного анализа и теории принятия решений, а также дает возможность освоить ряд наиболее известных методов формирования альтернатив решений и выбора из них наилучших.

Лабораторный практикум рассчитан на 18 часов аудиторных занятий и такой же объем самостоятельной работы при дневной форме обучения и на 11 часов при заочном обучении. Поэтому студенты дневной формы обучения должны выполнить все 8 работ, приведенных в пособии, а студенты-заочники выполняют работы № 1, 2, 4, 5.

Первые три работы выполняются бригадами из 3-4 студентов, остальнве работы – индивидуальные.

Лабораторная работа № 1 Общие понятия системного анализа и теории принятия решений

Цель работы: знакомство с основными понятиями и терминологией системного анализа и принятия решений.

Изучите по материалам учебного пособия, лекциям и другим источникам понятия и терминологию системного анализа и принятия решений и дайте ответы на следующие вопросы.

1. Что такое система? Дайте определение. Чем система отличается от совокупности различных элементов?

2. Как идентифицировать границу между системой и внешней средой? Является ли граница частью системы?

3. Приведите примеры проявления эмерджентности в системах.

4. Может ли социальная система состоять из одного человека или требуются как минимум двое?

5. Рассматривая процесс обучения в вузе как систему, выделите в нем и охарактеризуйте перечисленные выше термины: элемент, система, функция, структура, организация (функциональная и структурная), эффективность, обратная связь, показатель эффективности, критерий эффективности, анализ и синтез системы.

7. По мнению некоторых ученых, социальной системой является любая группа, не обязательно состоящая из людей, например, рой пчел, стая птиц. Является ли в таком случае социальной системой сеть компьютеров?

8. Как происходит согласование решений на различных уровнях управления? Приведите примеры.

9. Кто определяет качество решения и успешность его выполнения? Обязано ли ЛПР участвовать в реализации решения?

10. Опишите процедуры принятия решения в одной из следующих систем:

- планирование работы промышленного предприятия,

11. Кто в перечисленных системах является ЛПР? Из кого состоит персонал, готовящий проект решения?

12. Опишите процедуры принятия решений, касающихся студентов, в Вашем учебном заведении: (альтернативы, критерии, ЛПР, персонал, и так далее) в соответствии со схемой на рисунке 1.1 пособия по следующим вопросам:

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

· титульный лист с указанием фамилии студента;

· письменные ответы на предложенные выше вопросы.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: