Імітаційне моделювання складних систем

ID: 9371
Elective discipline
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Edition: 
2020.
Number of ECTS credits: 
4.50.
Contains calculation and graphic work
Final form of control: 
Exam.
Number of classroom classes: 
30 годин лекційні; 16 годин практичної роботи.

Мета дисципліни:

Курс «Імітаційне моделювання» необхідний для   подальшого  успішного   оволодіння   фундаментальними  та спеціальними дисциплінами. Вивчання курсу має за мету: формування особистості студентів, розвиток їх інтелекту та здібностей до логічного мислення; навчання спеціальним математичним методам, необхідним для аналізу та моделювання процесів та явищ, пошуку оптимальних рішень для здійснення кращих способів реалізації цих рішень.

Завдання дисципліни :

– ознайомити з засобом організації і проведення iмiтацiйного моделювання;
– ознайомити з методами iмiтацiйного моделювання оцінки пакетами прикладных програм;
– провести тестове оцiнювання, обробку інформації та ії оцінку точності.

Основні результати навчання

Уміння застосовувати знання і розуміння для розв’язання задач, які характерні обраній спеціальності.
Вміти використовувати методи та методики проведення наукових та 
прикладних досліджень.
Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо.
Знати методи проведення досліджень та вміти аналізувати складність технічних систем, розуміти складність задач оптимізації цих систем та їх елементів, та вдосконалювати методики їх проведення.
Вміти розробляти нові та модифікувати існуючі математичні методи і інформаційні технології та застосовувати в реальних умовах. 
Мати здібності до пізнання і оцінки методів інноваційної діяльності та використовувати їх при розробці математичних методів і IT-технологій.
Вміти встановлювати зв'язок між фізичними процесами та описувати його математично.
Вміти дискретизувати неперервні процеси.
Вміти організувати збір, класифікацію та розміщення інформації.
Вміти формалізувати інноваційні економічні і технічні процеси.
Вміти застосовувати методи і засоби штучного інтелекту для рішення прикладних задач.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень
Л1. Моделі та моделювання. 
ПЗ1.
СРС. К.

2 тиждень
Л2. Імітаційні моделі. 
СРС. К.

3 тиждень
Л3.  Короткий нарис історії розвитку імітаційного моделювання на ЕОМ.
ПЗ2.
СРС. К.

4 тиждень
Л4.  Моделювання випадкових величин і процесів.
СРС. К.

5 тиждень
Л5. Метод Монте - Карло.
ПЗ3.
СРС. К.

6 тиждень
Л6. Застосування методу Монте - Карло в аеродинаміці.
СРС. К.

7 тиждень
Л7. Управління модельним часом.
ПЗ4.
СРС. К.

8 тиждень
Л8. Види представлення часу в імітаційному моделюванні.
 МКР1.
СРС. К.

9 тиждень
Л9. Планування модельних експериментів та аналіз результатів імітаційного моделювання.
ПЗ5.
СРС. К.
10 тиждень
Л10. Оцінка якості імітаційної моделі.
 СРС. К.

11 тиждень
Л11. Прикладні аспекти імітаційного моделювання.
ПЗ6.
СРС. К.

12 тиждень
Л12. Система імітаційного моделювання AnyLogic.
СРС. К.

13 тиждень
Л13. Об'єкти бібліотеки Enterprise Library системи AnyLogic
ПЗ7.
СРС. К.

14 тиждень
Л14. Розробка моделей в системі AnyLogic.
СРС. К.

15 тиждень
Л15. Приклади імітаційного моделювання систем масового обслуговування.
ПЗ8.
МКР2.
СРС. К.

Індивідуальна робота
 
Виконується РГР. 
 
Мета РГР:
 
Набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх магістрів, поглиблення теоретичних знань та придбання практичних навичок стосовно застосування математичних методів, необхідних для аналізу та моделювання процесів та явищ, пошуку оптимальних рішень для здійснення кращих способів реалізації цих рішень.
 
1–7 тижні
 
Отримання завдання. Виконання розрахунків з поставленої практичної задачі.
 
8–14 тижні
 
Виконання розрахунків з поставленої практичної задачі. Оформлення отриманих результатів.
 
15 тиждень
 
Захист роботи.
 
Самостійна робота                                                                                                                   
 
Самостійна робота складає 89 годин.                                                                                        
1) підготовка до лекційних занять 30 годин;                                                                              
2) підготовка до практичних занять та до виконання індивідуальних контрольних робіт разом 21 годин;  
3) виконання РГР – 8 годин;                                                                                                                               
4) підготовка до екзамену -30 години.

Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних занять, виконують дві модульні контрольні роботи. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Модульні контрольні роботи №1, №2  виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за бездоганне виконання становить 30 балів. Модульна робота складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини (3 завдання). Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини становить 15 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 15 балів. Кількість тестових запитань – 15. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал. Правильне виконання практичної частини оцінюється в 15 балів, кожне Завдання вважається розв’язаним, якщо отримана правильна відповідь, послідовно наведено рішення, виконано всі необхідні рисунки та схеми, проставлені розмірності, пояснено формули. Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання практичних робіт та поточних контрольних опитувань. Практична робота проводиться після опанування лекційним матеріалом змістового модулю. Кількість практичних робот – 7, кожна робота оцінюється – 2,9 балів (0,09 кредитів).
Оцінка за виконання завдань для самостійної роботи є обов’язковим балом, який враховується при підсумковому оцінюванні навчальних досягнень з навчальної дисципліни «Імітаційне моделювання». Поточні контрольні опитування оцінюються за семестр 20 балів (0,6 кредитів). Кількість опитувань – 4, кожне опитування – 5 балів (0,1 кредитів).

Умови допуску до підсумкового контролю

До складання екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни не менш, ніж на 60 %. Складання і перескладання екзамену відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Критерії оцінювання підсумкового контролю

Остаточним контролюючим моментом освоєння дисципліни є екзамен. Оцінка виставляється за результатами модульних опитувань та результатів поточного опитування.  
Екзамен вважається не складеним, якщо студент отримав незадовільну оцінку.
Критерії оцінювання та визначення відповідності якості навчання до оцінювання відповіді наведено в далі.
Повна, ґрунтовна відповідь на 2 питання практичної чистини екзаменаційного білету та на додаткові питання екзаменаторів лише з незначною кількістю помилок (відмінно), бальна 90-100, ЄКТС А. 
Ґрунтовна відповідь на 2 питання практичної частини екзаменаційного білету та на додаткові питання екзаменаторів з кількома помилками (дуже добре), бальна 82-89, ЄКТС В.
Неповна відповідь на 2 питання практичної частини екзаменаційного білету та на деякі додаткові питання екзаменаторів з певною кількістю суттєвих помилок (добре), бальна 75-81, ЄКТС С.
Неповна відповідь хоча 2 питання практичної частини  екзаменаційного білету та на одне додаткове питання екзаменаторів, але зі значною кількістю недоліків (задовільно), бальна 67-74, ЄКТС D.
Неповна відповідь хоча б на 1 питання практичної частини екзаменаційного білету та на одне додаткове питання екзаменаторів (достатньо), бальна 60-66, ЄКТС Е.
Не дана вірна відповідь на жодне питання теоретичної та практичної частини екзаменаційного білету, але дана відповідь на деякі додаткові питання екзаменаторів (незадовільно), бальна 35-59, ЄКТС FX.
Не дана відповідь на жодне питання теоретичної та практичної частини екзаменаційного білету та на додаткові питання екзаменаторів, потрібне повторне навчання (погано), бальна 0-34, ЄКТС F.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.