Исследование операций. Теория принятия решений. Теория игр. Математическое программирование (Программирование на ЭВМ - см. 004.4). Теория экономико-математических моделей. Теория больших систем

В учебном пособии изложены теоретико-методологические основы и прикладные аспекты развития теории и практики моделирования инновационных процессов и систем управления инновациями. В первом модуле рассмотрены сущность и базовые категории инновационного процесса как объекта моделирования на макро-, мезо- и микроуровнях. Во втором модуле проанализирована эволюция всех поколений моделей инновационных процессов и их развития с учетом современных императивов управления инновациями. В третьем модуле представлены результаты анализа моделей управления инновациями на разных уровнях иерархии с особым позиционированием моделей диффузии инноваций. В четвертом модуле проводится сравнительный анализ традиционных и новых, учитывающих специфику инновационных проектов, методов и моделей их оценки с акцентированием внимания на проблеме риск-менеджмента. Каждый модуль содержит контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.

Приводятся основы теории моделирования, рассматриваются подходы к моделированию процессов и явлений, даются определения базовых понятий имитационного моделирования. Рассматривается математический аппарат формализации процессов и переход от концептуальной модели системы к формальной, приводится методология статистического моделирования систем и обсуждается интерпретация результатов моделирования исследуемой системы.

Учебное пособие содержит изложение основ и механизмов применения современных имитационных моделей для решения разнообразных задач в области экономики, бизнеса и управления. Теоретической основой курса являются знания, полученные обучающимися при изучении математики, информатики, теории систем и системного анализа. Раскрываются понятие и сущность имитационного моделирования, его роль и место в исследовании социально-экономических систем. Теоретический материал иллюстрируется многочисленными примерами, способствует развитию навыков самостоятельной исследовательской работы. Учебное пособие разработано на основе нормативных документов Министерства образования и науки Российской Федерации, теории образовательной квалиметрии и современных технологий дидактического обеспечения учебного процесса.

Учебник содержит основные разделы теории экономико-математических методов и моделей, подготовлен в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта. Во всех главах учебника приведено большое число примеров с подробным решением.

В учебном пособии рассматриваются основные экономико-математические методы и модели, а также специальные модели, предложенные авторами. В качестве примера приводится применение экономико-математических моделей при анализе процессов в агропромышленном комплексе. Для удобства изучающих в пособии приведен используемый математический аппарат.

В учебнике дается строгое изложение оснований и методов эконометрики на основе доступного математического аппарата. Теория вероятностей базируется на классическом определении вероятности события, полученном формализацией понятий статистики. Для иллюстрации привлекается общеизвестная сотовая система связи. Метод наименьших квадратов дополняется построением моделей на основе минимаксной аппроксимации. Особенности временных рядов со случайными моментами возникновения отсчетов иллюстрируются расчетом корреляции финансовых потоков.

Учебник содержит систематизированное изложение методологических, организационных и технологических основ принятия управленческих решений должностными лицами в экономике. В нем большое внимание уделено математическим основам процесса разработки управленческих решений, описанию конкретных технологий разработки решений в условиях определенности по скалярному и векторному показателям, а также в условиях стохастической, природной и поведенческой неопределенности.

Учебник написан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. При разработке материала учебника использовался опубликованный материал по данной тематике, опыт преподавания и изучения дисциплины в вузах Российской Федерации, а также личный опыт авторов. Практически все важные теоретические положения, приведенные в учебнике, иллюстрированы примерами. При этом для решения примеров использованы информационные технологии, в том числе «Excel», «VBA», «Mathcad».

В учебнике рассматриваются теоретические основы математического программирования с позиций методологии системного анализа. Представлены методы решения задач линейного, нелинейного, динамического программирования и некоторых специальных задач линейного программирования. Рассматриваются проблемы применения известных методов и моделей теории игр в разработке рациональных управленческих решений в неопределенных условиях. В приложениях представлены задачи для самостоятельного решения.

В учебнике изложены экономико-математические методы и модели для решения прикладных задач управления экономическими процессами. Рассмотрены некоторые вопросы применения ЭВМ для принятия управленческих решений.

В учебнике рассматриваются математические методы в экономике, описываются методы построения экономико-математических моделей и даются готовые математические модели. Представленные в нем материалы дают возможность практического использования математических моделей в экономическом анализе, в принятии управленческих решений, в планировании и прогнозировании, в различных сферах и уровнях хозяйственного механизма.

Учебное пособие является руководством к решению задач по основам высшей математики и содержит задачи для контрольных работ. Материал охватывает вопросы программы курса высшей ма тематики: общий курс, теория вероятностей и математическая ста тистика, математическое программирование. Перед каждым разделом дан необходимый справочный мате риал. Все задачи приводятся с подробными решениями. В конце раз делов даны решения типовых задач контрольных работ. Отдельные задачи иллюстрированы соответствующими рисунками.

Книга посвящена изложению синергетических моделей в экономике и социологии. Она представляет попытку познакомить читателей с современным математическим аппаратом в современной синергетической экономике и смежной гуманитарной науке социологии. В работе рассмотрены классические модели нестационарных экономических систем, вопросы прогнозирования и управления социально-экономическими синергетическими системами. Исследованы устойчивость и самоорганизация социальных и экономических систем в рамках теории бифуркации. Проиллюстрированы структурные изменения и циклы в социально-экономических системах в рамках теории катастроф, реконструкция странных аттракторов по временным рядам наблюдений.

Пособие написано по двум разделам курса "Методы оптимизации". Первый раздел относится к нелинейному программированию и содержит задачи оптимизации функций одной и нескольких переменных, как без ограничений, так и с ограничениями типа равенств. Второй раздел посвящен изучению вариационного исчисления.

В пособии рассматриваются некоторые методы и модели теории матричных, биматричных, позиционных и кооперативные игр. Задачи сопровождаются числовыми примерами. Приведены варианты решения типовых задач.

Методические указания содержат материалы по организации и проведению практических занятий по курсу «Теоретические основы автоматизированного управления».

В данном учебном пособии излагаются некоторые современные методы математического моделирования: графоструктурного, нейронечёткого и интервального моделирования. В доступной форме изложены важнейшие, наиболее часто используемые определения, свойства и примеры современных подходов к математическому моделированию.

Данное учебное пособие предназначено для практических и теоретических занятий по дисциплине «Системный анализ и моделирование», которые проводятся с целью изучения и усвоения студентами теоретических основ и практических навыков системного анализа с применением математического аппарата и количественного системного анализа реальных экономических процессов и явлений. Цель учебного пособия – помочь студентам, специализирующимся в экономической сфере, проверить качество усвоения лекционного материала. Систематическое выполнение студентами заданий для самостоятельной работы обеспечит более глубокое понимание и запоминание учебного материала.

В учебном пособии рассматриваются некоторые приближенные способы решения операторных уравнений в бесконечномерных пространствах. Для линейных уравнений изучаются метод малого параметра, с позиций единой схемы метода моментов рассмотрены методы Галеркина, наименьших квадратов, коллокаций и метод конечных элементов. Для нелинейных уравнений изучается метод Ньютона-Канторовича.

Описаны приемы формирования навыков и компетенций при использовании методов календарно-сетевого планирования логистическими операциями во внешнеэкономической деятельности предприятий и организаций.

В учебном пособии приведены основные понятия и термины системного анализа и теории принятия решений. Отмечена роль математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения, дана классификация применяемых математических моделей и рассмотрены примеры их использования при принятии решений. Описаны методы выбора альтернатив решений, базирующиеся на знаниях, когнитивные модели знаний, экспертные оценки, онтологии, продукционные модели, а также методы поддержки принятия решений на основе теории оптимизации, цепей Маркова, сетей Петри, GERT-сетей, имитационного моделирования. В качестве примеров действующих систем поддержки принятия решений описаны две системы: экспертная система по ликвидации аварий ЭСПЛА и система космического мониторинга состояния лесов ИСДМ-Рослесхоз.

Рассмотрены процессы и стратегии восстановления в теории надежности, задаваемые случайными величинами с изменяющимися функциями распределения. Основное внимание уделено изучению функции восстановления и ее минимизации, задачам нахождения оптимальных стратегий восстановления по критериям минимума интенсивности затрат и максимума коэффициента готовности. Приведены интегральные уравнения для функций восстановления рассматриваемых моделей, их решения для распределения, характерных в приложении теории надежности (экспоненциального, Эрланга и Вейбулла – Гнеденко), описано асимптотическое поведение характеристик процесса восстановления. Рассмотрены условия на параметры функций распределения и на стоимости восстановлений (аварийных и профилактических), при которых следует проводить стратегии с профилактикой. Предложены численные методы решения рассматриваемых в монографии задач, дано описание программы, реализующей эти методы.

Представлены результаты математического моделирования двумерных стационарных сверхзвуковых течений со схематизацией (выделением) скачков уплотнения и других газодинамических особенностей. Дискретно-аналитические алгоритмы могут использоваться при конструировании и оптимизации устройств, энергетических установок с ударными газодинамическими процессами.

Изложенный в учебном пособии материал позволит сформировать знания о современных методах и средствах, используемых при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами опасных производств. Рассмотрен алгоритм решения задач анализа и синтеза систем управления.

Представлены основные положения теории телетрафика, модели систем обслуживания вызовов, основы теории очередей и сетей массового обслуживания с пакетной коммутацией. Приведены характеристики самоподобного случайного потока требований и их виды. Рассмотрены методы определения характеристик пакетных сетей.

Изложены теоретические и прикладные вопросы математического моделирования при проектировании технологических процессов механической обработки деталей. Приведены методика моделирования с визуализацией технологических процессов при осесимметричной форме деталей с использованием компьютера, а также практические рекомендации по ее применению.

В пособии систематически описаны элементы теории математического программирования, определение, примеры, свойства и алгоритмы псевдообращения, а также постановка и решение нелинейной задачи о наименьших квадратах, что приводит к рекуррентно-итерационным алгоритмам. В доступной для начинающих форме изложены важнейшие, наиболее часто используемые определения, свойства и примеры задач оптимизации, удобные в вычислительном отношении, пригодные для непосредственной реализации алгоритмы.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре математического анализа математического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедрах математического и функционального анализа математического факультета Воронежского государственного университета.

Изложен курс дисциплины «Надежность машин и механизмов». Показано, как с помощью методов теории надежности можно решать вопросы обеспечения надежности строительных машин, оборудования и механизмов на разных этапах (проектирования, производства и эксплуатации) жизненного цикла машин и механизмов; раскрыты математические, инженерные, организационные и управленческие аспекты надежности машин. В необходимых случаях приведены примеры решения задач.

Рассмотрены практические вопросы применения методов системного анализа для решения хорошо структурированных, количественно выражаемых проблем. При этом использована методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, динамического, нелинейного программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и отыскании оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Рассмотрены существующие математические модели информационных потоков в интернет-каналах, в том числе: способы описания интернет-трафика в рамках OSI-модели; классические модели интернет-трафика (пуассоновская модель сетевого трафика, on-off источники, abt-модель, cамоподобные модели трафика); модели процесса передачи данных по компьютерным сетям (модель М/М/1, жидкостная модель интернет-трафика); программные средства модели- рования трафика, в том числе, сетевой симулятор NS-2. Особое внимание уделено жидкостной модели интернет-трафика, а также ее дальнейшей модификации – гибридной жидкостной модели, позволяющей учесть, с одной стороны, статистические свойства источников трафика, с другой, современные механизмы, обеспечивающие заявленное провайдером гарантированное качество обслуживания пользователей сети Интернет. Представлены результаты анализа статистических свойств реального трафика, передаваемого в современных высокоскоростных интернет-каналах, а также примеры использования гибридной жидкостной модели информационных потоков для исследования особенностей функционирования сетевого оборудования магистральных интернет-каналов.

Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС ВО. В учебном пособии рассматривается теория обслуживания заявок в системах массового обслуживания, излагаются методы вывода аналитических выражений для вероятностно-временных показателей эффективности систем массового обслуживания при различных дисциплинах обслуживания в отсутствии и наличии приоритетов.

Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Системный анализ и принятие решений» студентам очной формы обучения по направлению подготовки бакалавра 27.03.05 - «Инноватика» и профиля подготовки «Управление инновациями». Пособие подходит как для работы в течение семестра, так и для быстрой, самостоятельной подготовки к промежуточной аттестации в форме зачета и содержит весь необходимый теоретический и практический материал. Учебное пособие затрагивает такие разделы системного анализа и принятия решений как: принципы системного анализа, методы системного анализа, процедуры системного анализа.

В учебном пособии «Задачник по курсу основы теории массового обслуживания» рассматриваются вопросы обслуживания трафика телекоммуникационных мультиссрвисных сетей.

Учебное пособие содержит основные понятия и термины, принципы и определения теории систем и системного анализа, классификацию систем, базовые модели и методы системного анализа. Приведены основные этапы системной деятельности, методы системного выбора, генерации решений, оценки сложных систем, технологии и методы системного анализа. Учебное пособие содержит необходимый теоретический материал, поясняющие схемы и рисунки.

Исследование операций - это наука о выборе разумных, научно основанных решений во всех областях целенаправленной человеческой деятельности. Изучение методов исследования операций является важной составляющей при подготовке студентов в области информационных технологий. Оно формирует определенную методологию совершенствования существующих и создания новых систем на основе современных компьютерных средств. Учебное пособие содержит основные понятия и термины, принципы и определения операционного исследования. Приводится материал, связанный с анализом и оптимизацией решений на основе методов математического программирования. Рассматриваются процедуры анализа и принятия решений на основе методов линейного, нелинейного, динамического программирования, теории массового обслуживания, сетевого планирования и управления.

Методические указания и задания составлены в соответствии с ФГОС-3 и предназначены для студентов третьего и четвертого курсов физико-технологического факультета по направлениям подготовки «Механика и математическое моделирование» и «Системный анализ».

Доставка людей и различных грузов на побережье и острова Северного Ледовитого океана – насущная задача при организации научно-исследовательских, геолого-разведочных и других экспедиций, обеспечении работы буровых по добыче нефти и газа, жизнедеятельности поселений в Арктической зоне Российской Федерации. Создание транспортной инфраструктуры и управление ею требует учета важных природных и экономических особенностей, присущих этому региону. Необходима разработка оригинальных подходов и методов математического моделирования при решении транспортных логистических задач. Поиск оптимального географического положения для места разгрузки судна с использованием вертолета очень важен, поскольку такой способ разгрузки затратен. Авторами разработана математическая модель нахождения географического места для максимально выгодной, по цене или времени, доставки груза с грузового судна с использованием вертолета в необходимые точки разгрузки. На примере разработанной модели показано, что транспортировка грузов в район Обско-Тазовской губы может дать значительные экономические и временные выгоды при осуществлении северного завоза на труднодоступные гидрометеорологические станции Росгидромета. Найдены ограничения по массе перевозимых грузов с учетом критериев минимизации по времени и стоимости, а также с учетом распределения грузов между различными точками. Решение выполнено вне рамок традиционно применяемого подхода транспортной задачи, что позволило повысить точность и уменьшить время вычислений. Выработаны конкретные рекомендации для менеджера, осуществляющего управление процессом погрузки-разгрузки на судне, с учетом возможных вариантов. Определены стоимостные затраты и затраты по времени для типичных задач в зависимости от стоимости вертолеточаса, судосуток и т. д.

Каким образом вести игру, чтобы всякий раз побеждать? Как рассчитать шансы в игре, где делаются ставки? Насколько можно рисковать, чтобы выиграть? Как укротить случайность? Служат ли всем известные игры только для развлечения, или с их помощью можно моделировать реальные жизненные ситуации? Вы узнаете, как изучение игр с помощью математических методов, которые изначально были способом получения интеллектуального удовольствия, выросло в серьезную науку: теорию игр.

В пособии рассматриваются некоторые экономико-математические методы и модели. В нем излагаются системы массового обслуживания, динамическое программирование и модели управления запасами. Задачи сопровождаются числовыми примерами.

Рассмотрены вопросы численного моделирования механического движения. Изложены основы математических методов моделирования в механике. Приведены примеры численного моделирования, реализованные в среде Mathcad.

Большая часть пособия посвящена рассмотрению стохастических систем, точнее эргодических динамических моделей: автономный вероятностный автомат, поток случайных событий, система массового обслуживания, сложные линейные и нелинейные системы. Для анализа таких систем используются методы теории автоматов, теории вероятностей, теории случайных процессов. Особенно выделяются марковские процессы, уравнения Колмогорова - Чепмена. Рассмотрены элементы теории массового обслуживания и различные виды систем массового обслуживания. Введены каузальные сети (К-сети) для моделирования сложных систем из взаимодействующих элементов.

В учебнике изложены методология и технология разработки и принятия управленческих решений. Подробно рассмотрены функции, классификация, типология управленческих решений, вопросы разработки управленческих решений в условиях неопределенности и риска. Приведены практические задания по принятию решений разного рода. В конце учебника отдельным блоком размещены тесты и тренинги по всем темам курса.

В книге представлен взгляд на исторический процесс как на процесс арогенеза: парадоксальный, нелинейный, ускоряющийся и обостряющийся, т.е. радикально изменяющий свое поведение и, соответственно, математическую модель. Привычных исторических событий с этой точки зрения не наблюдается, зато открываются фундаментальные законы истории, пробивающие себе дорогу через исторические случайности, отвлекающие внимание историков.

Учебное пособие затрагивает круг вопросов, обусловленных возрастанием роли формализации в методологии принятия экономических решений и их обосновании. В современных условиях особое значение приобретают эконометрические управленческие концепции, одной из которых является теория игр в экономике. В учебном пособии представлен достаточно широкий спектр математических методов (теория множеств, теория вероятностей, топология, теория функций, теория дифференциальных уравнений, методы оптимизации, вариационное исчисление, динамическое программирование), «заточенных» под решение специфических экономических задач.

В монографии излагается авторская концепция управления устойчивым развитием активных систем, основанная на использовании иерархических дифференциально-игровых моделей и информационных технологий их анализа. Наряду с теоретическими, рассматриваются прикладные модели управления эколого-экономическими, организационными, социальными системами, а также модели управления активными системами в условиях коррупции. Монография отражает результаты научных исследований и может использоваться в методических целях.

Монография посвящена развитию теоретических основ математического моделирования сложных экологических и экономических систем и решению на базе единых методологических принципов и концепций ряда конкретных задач, актуальных как с точки зрения теории, так и практики. Главной особенностью проведенных исследований является широкий спектр рассматриваемых проблем, разнообразие модельного инструментария и новизна, которая присутствует либо в постановках задач, либо в используемых модельных конструкциях, либо в применяемом инструментарии, либо в выборе объекта моделирования.

В пособии рассматриваются основы нечеткого моделирования в среде Matlab. Задания для выполнения лабораторных работ сопровождаются подробно рассмотренными примерами с многочисленными иллюстрациями. Также в пособии имеется ряд задач для самостоятельного решения, позволяющих студентам более подробно изучить процесс построения нечетких моделей систем.

Целью настоящего учебника является комплексное изложение особенностей обратных задач. Cобраны и изложены наиболее часто встречающиеся в приложениях обратные и некорректные задачи с большим количеством примеров. В учебнике представлены основные понятия, определения, теоремы функционального анализа и теории обратных и некорректных задач, перечислены их основные свойства. Изложены методы регуляризации и численные схемы их реализации, способы преодоления некорректности. Исследованы модельные линейные и нелинейные обратные задачи. В конце каждого раздела предлагаются контрольные вопросы и проектные задания.