Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4572

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
480.55 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

И. Г. Куклина

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОГО И НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Учебно-методическое пособие

подготовке к лекциям, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования»

по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)

Технология разработки информационных систем

Нижний Новгород

2022

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

И. Г. Куклина

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОГО И НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Учебно-методическое пособие

подготовке к лекциям, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования»

по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)

Технология разработки информационных систем

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

1

УДК 681.3 (075)

Куклина, И. Г. Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования: учебно-методическое пособие / И. Г. Куклина; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. 10 с.: ил. – Текст: электронный.

Даются тематика лекций, их краткое содержание, планы практических занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль) Технология разработки информационных систем.

И. Г. Куклина,ННГАСУ, 2022.

2

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования» предназначено для студентов второго курса, обучающихся по направлению 09.04.02 Информационные системы и технологии, и содержит программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.

Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования».

Целями освоения дисциплины «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования» являются знакомство студентов с основами информационного менеджмента, рассмотрение информационных технологий в контексте жизненного цикла предприятия, определение требований к ИТподразделению; изучение международных и национальных стандартов и руководств в области управления информационными технологиями; изучение подходов к управлению и организации ИТ-услуг, информационной библиотеки, описывающей способов организации работы подразделений или компаний, занимающихся предоставлением услуг в области информационных технологий.

В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.

На лекциях по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.

Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.

Самостоятельная работа направлена на развитие компетенции дисциплины: ПК-1. Способен распределять задания по выполнению разработки программного обеспечения, осуществлять общее руководство и контроль

выполнения заданий.

Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:

3

-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;

-систематическая проработка тематик лабораторных занятий, основной и дополнительной литературы;

-подготовка к зачету.

Содержание разделов дисциплины «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования» представлено в таблице 1.

Таблица 1 Содержание разделов дисциплины

 

 

 

Аудиторны

работа

 

 

 

 

 

е занятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(в часах)

 

Перечень

 

п/п№

 

 

Лекции

 

Лабораторные

семинар,Практика

Самостоятельная

 

Наименование раздела учебной

Всего

 

компетенций,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формируемых в

 

 

дисциплины

часов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процессе освоения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раздела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Введение в методы линейного и

20

4

 

4

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

нелинейного программирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы оптимизации и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

математическое программирование:

 

 

 

 

 

 

 

 

2

основные понятия, исторический

20

6

 

6

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

 

аспект, линейное и нелинейное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

программирование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линейное программирование: общая

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(стандартная), основная и

20

4

 

4

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

каноническая задачи линейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

программирования (ЛП).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая (стандартная), основная и

 

 

 

 

 

 

 

 

4

каноническая задачи линейного

20

6

 

6

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

 

программирования (ЛП).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Графический и симплекс-метод

20

4

 

4

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

решения задачи ЛП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Решение задачи ЛП на составление

20

6

 

6

 

10

ПК-1

 

 

 

 

 

раствора графическим методом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Решение задачи ЛП на составление

24

2

 

2

 

20

ПК-1

 

 

 

 

 

раствора симплекс-методом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с

преподавателем различные вопросы по лекционному материалу.

 

Рекомендуется проработать

конспект

 

лекций, затем повторить

теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и

4

обратиться к преподавателю на консультациях или по электронной почте istkuklina@rambler.ru.

В конце семестра студенты проходят опрос по всем разделам курса. В конце опроса студент понимает, в каких разделах он ответил отлично, а в каких ошибся и получает балл в диапазоне от 0,0 до 5,0. Перед зачетом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачёту.

Студент допускается к зачету, если он сдал все лабораторные работы. При подготовке к зачету после получения перечня вопросов рекомендуется:

1.внимательно прочитать материал лекций;

2.постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;

3.просмотреть все лабораторные работы;

4.выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.

Перечень примерных вопросов, выносимых на зачет:

1)Какие стандарты можно рекомендовать для организации управления процессом разработки программного обеспечения?

2)Ключевые подходы к организации управления ИС.

3)Какие стандарты можно рекомендовать для организации управления качеством при разработке информационных систем?

4)Какие стандарты можно рекомендовать для организации работы над программным продуктом?

5)В чем отличие учета и амортизации технических и программных средств?

6)Каковы основные методы и показатели оценки эффективности инвестиций в ИС?

7)Каковы основные показатели экономической эффективности методов статистической оценки?

8)В чем заключается комплексный характер обеспечения защищенности информационных ресурсов?

9)Правовая защищенность информационных ресурсов.

10)Внедрение библиотеки ITIL в деятельность организации.

11)IT Infrastructure Library — как библиотека книг, описывающих лучшие практики на тему инфраструктуры информационных технологий.

12)Сертификация и применению данных практик, применяемых для управления ИТ - услугами.

13)Установка связи между ИТ и бизнесом.

14)Общепризнанный процессорный подход для описания ИТ - активностей.

15)Проверка на точность, завершенность и аутентичность созданной программы.

16)Обеспечение точности, завершенность и достоверность транзакции при работе современных информационных систем.

5

17)Проверка введенных данных, редакция для исправления как можно ближе к точке ввода.

18)ИТ-подразделения для выполнения требований бизнеса.

19)ИТ-подразделения для работы учебного заведения.

20)Разработка ИТ-подразделения для выполнения задач государственных структур.

Показатели оценки по зачету представлены в таблице 2.

Таблица 2 Описание шкал оценивания

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

оценивания

 

Баллы

Оценка

Критерий оценки

компетенций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты освоения

4,5 - 5,0

«отлично»

ставится

 

обучающемуся,

дисциплины

 

 

«зачтено»

показавшему

 

 

глубокие

соответствует

 

 

 

систематизированные

 

знания

требованиям ФГОС

 

 

учебного материала,

владеющему

 

 

 

 

творческим

анализом

фактов,

 

 

 

 

умеющему

 

 

 

обобщать

 

 

 

 

информацию,

аргументировано и

 

 

 

 

практически

без

 

ошибок

 

 

 

 

ответившему на все вопросы.

Результаты освоения

3,5 - 4,4

«хорошо»

ставится

 

обучающемуся,

дисциплины

 

 

«зачтено»

продемонстрировавшему

 

соответствует

 

 

 

достаточно

полное

знание

требованиям ФГОС

 

 

учебного

 

 

материала,

 

 

 

 

допустившему негрубые ошибки и

 

 

 

 

недочеты.

 

 

 

 

Результаты освоения

2,5 - 3,4

«удовлетворительно»

ставится

 

обучающемуся,

дисциплины

 

 

«зачтено»

показавшему

 

минимально

соответствует

 

 

 

необходимый

уровень

знаний

требованиям ФГОС

 

 

учебного

материала,

владеющего

 

 

 

 

навыками логического мышления

 

 

 

 

и

 

допустившего

 

 

 

 

непринципиальные ошибки при

 

 

 

 

ответе на вопросы.

 

 

Результаты освоения

0,0 - 2,4

«не

ставится

 

обучающемуся,

дисциплины

НЕ

 

удовлетворительно»

продемонстрировавшему

 

соответствует

 

 

«не зачтено»

существенные

пробелы

в знании

требованиям ФГОС

 

 

основного

учебного

материала,

 

 

 

 

допустившему

принципиальные

 

 

 

 

ошибки при изложении материала.

Проводится экзамен, он является основным и итоговым средством контроля и оценки реализации компетентностных требований, представляемых образовательным стандартом. В соответствии с пакетом компетенций, определяющих содержание и характер знаний, умений и навыков студентов по

6

данной дисциплине формируется комплекс экзаменационных вопросов, определяются критерии оценивания.

Экзамен проводится в устной форме и с использованием компьютера по билетам. В билетах имеется по 2 вопроса. Один вопрос - теоретический, другой - практический. Теоретический вопрос студент отвечает в устной форме, а практический - с использованием компьютера. В некоторых случаях, по усмотрению преподавателя, практический вопрос может быть выполнен в письменной форме. Общий балл по предмету выставляется по итогам ответа студента и его успеваемости в течение семестра. В соответствии со шкалой оценивания полученный студентом общий балл переводится в словесную оценку «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».

Преподаватель при проведении экзамена должен иметь комплект подписанных самим преподавателем и заведующим кафедрой экзаменационных билетов, рабочую программу дисциплины, а также руководствоваться Положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов ННГАСУ.

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.

Основная литература:

1.Зуховицкий Семен Израилевич. Линейное и выпуклое программирование / Зуховицкий Семен Израилевич, Авдеева Лигия Игоревна ; Москва : Наука,

1967. – 460 с.

2.Карманов Владимир Георгиевич. Математическое программирование : [Учеб. пособие для вузов по спец."Прикл. математика"]. / Карманов Владимир Георгиевич ; Москва : Наука, 1975. – 272 с.

3.Кириллов Ю. В.. Прикладные методы оптимизации. Часть 1. Методы решения задач линейного программирования : Учебное пособие. / Кириллов Ю. В., Веселовская С. О. ; Кириллов Ю. В.. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2012. – 235 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/45430.html. – ISBN ISBN 978-5-7782-2053-9.

4.Мастяева И. Н.. Методы оптимизации. Линейные и нелинейные методы и модели в экономике : Учебное пособие. / Мастяева И. Н., Семенихина О. Н. ; Мастяева И. Н.. – Москва : Евразийский открытый институт, 2011. – 424 с. –

URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/10783.html. – ISBN ISBN 978-5-374- 00410-6.

5.Супрун Анатолий Николаевич. Вычислительная математика для инженеровэкологов : метод. пособие : учеб. пособие для студентов инж.-экол. спец. вузов. / Супрун Анатолий Николаевич, Найденко Валентин Васильевич ;

7

Москва : Изд-во АСВ, 1996. – 391 с. – ISBN ISBN 5-87829-037-5.

6.Юдин Давид Борисович. Линейное программирование. Теория, методы и приложения / Юдин Давид Борисович, Гольштейн Евгений Григорьевич ; Москва : Наука, 1969. – 424 с.

Дополнительная литература:

1.Супрун Анатолий Николаевич. Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования : учеб.-метод. пособие по подгот. к лекциям (включая рекомендации по орг. самостоят. работы) для обучающихся по дисциплине "Методы оптимизации линейн. и нелинейн. программирования" по направлению подгот. 09.04.02 Информ. системы и технологии, направленность (профиль) Технология разработки информ. систем. / Супрун Анатолий Николаевич ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.

Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:

1.http://www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека.

2.http://www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека России.

3.http://elibrary.ru/ Научная электронная библиотека.

4.http://www.edu.ru Федеральный портал «Российское образование»

5.http://window.edu.ru. Единое окно доступа к образовательным ресурсам

8

Куклина Ирина Геннадьевна

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОГО И НЕЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Учебно-методическое пособие

подготовке к лекциям, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине «Методы оптимизации линейного и нелинейного программирования»

по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)

Технология разработки информационных систем

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]