Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ПСИХОЛОГО-СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Негосударственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ПСИХОЛОГО-СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_________________С.Г. Дембицкий
"_____"__________________20___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Направление подготовки
230700 – ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА
Профиль подготовки
Прикладная информатика (в экономике)
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Рекомендовано Ученым советом НОУ ВПО «МПСУ»
(протокол № ___ от __________________ 20__г.)
Одобрено кафедрой информатики и математики
(протокол № ____ от ____________ 20__ г.)
Зав.кафедрой __________________________
Москва
2012
Составитель Рудник Игорь Теодорович, к.э.н, доцент, кафедра информатики и математики,
программа предназначена для студентов направления Прикладная информатика (в
экономике), включает цели и место дисциплины, компетенции обучающегося, структуру и
содержание дисциплины, образовательные технологии, учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов, задания для самостоятельной работы, перечень
контрольных вопросов, учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины,
материально-техническое обеспечение дисциплины.
Рецензент Лейбовский Марк Абрамович, д.п.н., профессор
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Теория систем и системный анализ» являются:
подготовка у будущих бакалавров общесистемной базы их профессиональной деятельности,
формирование навыков аналитической деятельности вообще и системного анализа
прикладной области в частности, формализация решения прикладных задач и процессов
систем в экономике, овладение методами исследования сложных систем.
Задачами курса являются: знакомство с существующими направлениями теории
систем, с основами системного анализа, изложение теории моделей на основе общего
понятия абстрактной системы, теоретическое и практическое применение таких понятий как
энтропия, информация, устойчивость, обратная связь.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Теория систем и системный анализ» является составным элементом
математического и естественнонаучного цикла (Базовая часть) обучения студентов
направления подготовки бакалавров «Прикладная информатика (в экономике)» - 230700.
Изучение дисциплины базируется на знаниях ряда дисциплин математического и
естественнонаучного цикла подготовки: «Математика», «Теория вероятностей и
математическая статистика» (Базовая часть), «Математическая логика» (Вариативная часть),
а также «Философии» (Базовая часть гуманитарного, социального и экономического цикла).
Для освоения данной дисциплины требуется знание таких понятий вышеуказанных
дисциплин как абстракция, развитие, диалектика, синтез, владение теоретикомножественными представлениями, логарифмическим и дифференциальным исчислениями,
умение вычислять вероятности и строить параметрические зависимости.
В свою очередь дисциплина обеспечивает изучение дисциплин «Интеллектуальные
информационные системы», «Проектирование информационных систем», «Предметноориентированные эконом представлениямиические информационные системы».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
 способность использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и
находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного
общества (ОК-1);
 способность самостоятельно приобретать и использовать в практической
деятельности новые знания и умения, стремиться к саморазвитию (ОК-5);
 способность при решении профессиональных задач анализировать социальноэкономические проблемы и процессы с применением методов системного анализа и
математического моделирования (ПК-2, в части методов системного анализа);
 способность применять методы анализа прикладной области на концептуальном,
логическом, математическом и алгоритмическом уровнях (ПК-17, в части
концептуального и логического уровней);
 способность применять системный подход и математические методы в формализации
решения прикладных задач (ПК-21, в части системного подхода).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: закономерности построения, функционирования и развития систем,
целеобразования; классификацию систем, понятия их статики и динамики; ступени и этапы
исследовательского процесса в теории систем и системном анализе; методологии
исследования сложных систем.

Уметь: исследовать системные свойства объектов, явлений и процессов; строить их
модели; оценивать величины неопределенности и учет анализа рынка в решении задач
экономики.

Владеть: основными способами описания абстрактных систем, процедурой принятия
решений с помощью деревьев решений; методами качественного оценивания сложных
систем.
4. Структура и содержание дисциплины Теория систем и системный анализ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы 108 часов.
Очная форма обучения (срок обучения 4 года)
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Из них аудиторные
занятия
6
Курсовая работа
0
Контрольная работа
Интерактив
2
Самостоятельная работа
Практическ.занятия / семинары
4
Лаборатор. Практикум
12
Лекции
4
ВСЕГО
Разделы и темы
Дисциплины
Семестр
№
п/п
Формы текущего
контроля успеваемости
Форма промежуточной
аттестации
(по семестрам)
Раздел 1. Основы
теории систем
1
Тема 1. Направления
теории систем. Состав
и структура систем
2
Тема 2.
Закономерности и
классификация систем
4
14
2
2
2
8
3
Тема 3.
Информационный
подход к изучению
систем
4
20
2
4
4
10
4
20
2
4
4
10
5
Тема 5.
Моделирование как
центральная
процедура системного
анализа
4
20
4
2
4
10
6
Тема 6. Системное
описание
экономического
анализа
4
22
4
4
4
10
108
18
18
18
54
Раздел 2. Основы
системного анализа
4
Тема
4.
Задачи,
структура и принципы
системного анализа
ИТОГО
Дифференцированный зачет
Заочная форма обучения (срок обучения 5 лет)
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Из них аудиторные
занятия
Курсовая работа
Контрольная работа
Самостоятельная работа
Интерактив
Практическ.занятия / семинары
Лаборатор.
Практикум
Лекции
ВСЕГО
Разделы и темы
Дисциплины
Семестр
№
п/п
Формы текущего
контроля успеваемости
Форма промежуточной
аттестации
(по семестрам)
Раздел 1. Основы теории
систем
1
Тема 1. Направления
теории систем. Состав и
структура систем
7
12
2
Тема 2. Закономерности и
классификация систем
7
14
3
Тема 3. Информационный
подход к изучению
систем
7
20
7
20
5
Тема 5. Моделирование
как центральная
процедура системного
анализа
7
20
6
Тема 6. Системное
описание экономического
анализа
7
22
ИТОГО
7
108
1
1
11
13
1
19
Раздел 2. Основы
системного анализа
4
Тема 4. Задачи, структура
и принципы системного
анализа
1
1
19
1
2
19
2
21
2
102
Дифференцированный зачет
Раздел 1. Основы теории систем.
Тема 1. Направления теории систем.Error! Reference source not found. Состав и
структура систем.
Предмет и содержание курса, взаимосвязь курса со смежными дисциплинами.
Значение сложных систем в современной жизни. Развитие идей теории систем.
Характеристика системного подхода. Основные направления теории систем. Теория систем и
её задачи. Сущность систем. Понятие абстрактной системы.
Понятия, характеризующие строение и функционирование системы. Варианты
представления систем. Понятия элемента системы и подсистемы. Понятие структуры и
формы ее представления.
Понятие состояния системы. Понятие поведения системы. Понятия перехода и
преобразования.
Управление системами: программное и с помощью обратной связи. Понятия связей.
Виды связей. Сущность обратной связи. Выполнение практических заданий.
Тема 2. Закономерности и классификация систем.
Принципы построения систем. Равновесие и устойчивость систем. Признаки
сложной системы.
Цели системы и целеполагание. Закономерности целостности и интегративности.
Закономерность коммуникативности, закон необходимого разнообразия. Закономерность
иерархичности. Закономерности целеобразования.
Классификация систем. Возможные аспекты классификации систем. Хорошо
организованные системы. Диффузные системы. Самоорганизующиеся системы.
Тема 3. Информационный подход к изучению систем.
Материя, энергия, информация и энтропия. Разнообразие, количество разнообразия,
возможности, случайности, вероятности возможностей. Понятия информации и энтропии.
Формула количества информации. Энтропия, ее меры и измерение. Формула энтропии.
Исчисление величин неопределенности.
Степени свободы, значение ограничений разнообразия. Ограничения разнообразия.
Системы как ограничения разнообразия.
Энтропийный подход к оценке сложности систем. Основные типы шкал измерения
систем. Выполнение практических заданий.
Раздел 2. Основы системного анализа.
Тема 4. Задачи, структура и принципы системного анализа.
Хактеристика и преимущества системного анализа. Понятие и задачи системного
анализа.
Принципы системности и комплексности в анализе сложных систем. Структура
системного анализа, его принципы. Использование понятия “черный ящик”. Дискретные и
непрерывные системы. Открытые и закрытые системы. Декомпозиция, анализ и синтез
систем.
Регулирование и управление. Основные принципы системного анализа
организационно-технических систем.
Выполнение практических заданий.
Тема 5. Моделирование как центральная процедура системного анализа.
Понятие модели. Сущность моделирования. Виды моделей.
Основные аспекты классификации видов моделирования. Идеальное и материальное
моделирование.
Мысленное и реальное моделирование. Основные виды мысленного моделирования;
виды реального моделирования. Суть натурного моделирования. Физическое моделирование.
Наглядное моделирование.
Декомпозиция динамической системы. Сущность и виды математического
моделирования. Принципы и этапы построения математических моделей.
Этапы имитационного моделирования. Выполнение практических заданий.
Тема 6.Системное описание экономического анализа.
Решение проблем в системном анализе. Ступени и этапы исследовательского процесса
в системном анализе. Методология исследования сложных систем. Современные подходы к
использованию системного анализа в управлении.
Задача принятия решения. Понятие «лица принимающего решение». Принятие
решений с помощью деревьев решений. Понятие игры, виды игр. Понятия безусловного
денежного эквивалента и ожидаемой денежной оценки игры. Учет анализа рынка в деревьях
решений.
Структура организационно-технических систем и функций систем управления в них.
Принцип конечной цели.
Выполнение практических заданий.
5. Образовательные технологии
В обучении по данной дисциплине должны использоваться такие образовательные
технологии как разбор конкретных ситуаций (case study), внеаудиторная интерактивная
работа.
Интерактивная работа («ученик – ученик» - работа в парах, «ученик (группа учащихся)
– аудитория» - презентация работы в группах, «ученик – компьютер»):
Тема 2 (2 часа) – Анализ спецификаций проблем и представление последних с помощью
простейших абстрактных систем.
Тема 3 (4 часа) – Освоение формулы количества информации,
- Исчисление величин неопределенности.
Тема 4 (4 часа) – Использование метода функциональных диаграмм,
- Представление ситуаций как “черных ящиков”.
Тема 5 (4 часа) – Показ моделей различных видов,
- Описание параметров, ограничений и критериев оценки представленной
модели.
Тема 6 (4 часа) – Рассмотрение игр с природой,
- Решение задач с учетом анализа рынка при помощи деревьев решений.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины.
Предлагаются такие виды самостоятельной работы студентов как изучение литературных
источников, выполнение домашних заданий.
При выполнении домашнего задания студент может обратиться на кафедру или
непосредственно к преподавателю в соответствии с установленным графиком проведения
консультаций для студентов по кафедре.
Контроль самостоятельной работы студентов осуществляется в форме опроса их на
аудиторных занятиях, проверки правильности выполнения домашнего задания
преподавателем
Учебно-методическое обеспечение (в виде ссылок на позиции нижеприведенного списка
литературы – А-основная, Д- дополнительная) самостоятельной работы по разделам
дисциплины:
Раздел 1. Основы теории систем – А-2, А-3, А-4, А-6, Д-1, Д-4;
Раздел 2. Основы системного анализа – А-1, А-2, А-5, А-6, А-7, А-8, Д-2, Д-3, Д-5, Д-6.
Примеры самостоятельных работ (домашних заданий) студентов:
Самостоятельная работа 1.
Изучение вопросов применения шкал измерения различных типов.
Для предложенного варианта вероятностной задачи исчислить
неопределенности. Провести сравнительные оценки величин неопределенности.
Исчислить величины энтропии:
А) в битах;
Б) в дитах.
Самостоятельная работа 2.
Оценивание сложных систем.
величины
Рассмотреть определение сложной системы. Понятие эффективности и оценка сложных
систем.
Виды критериев качества. Изучить методы качественного оценивания сложных систем,
«мозговая атака», сценарии, экспертные оценки, дерево целей.
Существующие методы количественной оценки сложных систем. Применить один из
методов для заданной ситуации.
Самостоятельная работа 3.
Моделирование в экономических задачах.
Рассмотреть основные виды моделирования.
Обосновать выбор наиболее адекватного вида моделирования.
Исследовать системные свойства модели. Описать параметры, ограничения и критерии
оценки выбранной модели.
Перечень контрольных вопросов к дифференцированному зачету по темам дисциплины:
Основы теории систем. Состав и структура систем.
1.
Понятие системы.
2.
Направления теории систем.
3.
Назначение систем.
4.
Свойства системы.
5.
Характеристика системного подхода.
6.
Понятие подсистемы.
7.
Понятие связей.
8.
Основные элементы системы.
9.
Виды связей.
10.
Обратная связь.
11.
Понятие структуры.
Закономерности и классификация систем.
1.
Классификация систем.
2.
Цели системы и целеполагание.
3.
Какие Вам известны закономерности целеобразования?
4.
Закономерности целостности и интегративности.
5.
Закономерность коммуникативности.
6.
Закон необходимого разнообразия.
7.
Закономерность иерархичности.
8.
Закономерности иерархичности.
9.
Классификация систем по степени организованности.
10.
Хорошо организованные системы.
11.
Диффузные системы.
12.
Самоорганизующиеся системы.
Информационный подход к изучению систем.
1.
Понятие информации.
2.
Понятие энтропии.
3.
Исчисление величин неопределенности.
4.
Формула количества информации.
5.
Формула энтропии.
6.
Энтропийный подход к оценке сложности систем.
7.
Меры энтропии.
8.
Типы шкал измерения.
9.
Степени свободы.
10.
Что такое разнообразие систем?
11.
Системы как ограничения разнообразия.
Основы системного анализа.
1.
В чем суть системного анализа?
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Задачи системного анализа.
Преимущества системного анализа над другими направлениями теории систем.
Признаки сложной системы.
Структура системного анализа.
Что такое “черный ящик”?
Что такое декомпозиция системы?
Что такое анализ системы?
Что такое синтез системы?
Основные принципы системного анализа.
Моделирование как центральная процедура системного анализа.
1.
Понятие модели.
2.
Сущность моделирования.
3.
Виды моделей.
4.
Классификация видов моделирования.
5.
Виды мысленного моделирования.
6.
Виды реального моделирования.
7.
Наглядное моделирование.
8.
Физическое моделирование.
9.
Натурное моделирование.
10.
Понятие сигнатуры моделей.
Системное описание экономического анализа.
1.
Понятие системного анализа.
2.
Роль системного анализа в управлении.
3.
Задачи системного анализа.
4.
Структура системного анализа.
5.
Принципы системного анализа.
6.
Построение математических моделей.
7.
Понятие игры.
8.
Виды игр.
9.
Деревья решений.
10.
Принятие решений с помощью деревьев решений.
11.
Понятия объективиста и субъективиста.
12.
Учет анализа рынка в деревьях решений.
13.
Этапы имитационного моделирования.
Текущий контроль осуществляется в ходе учебного процесса и консультирования
студентов, по результатам выполнения самостоятельных работ.
Итоговый контроль проводится в форме дифференцированного зачета (зачета с оценкой)
При проведении промежуточного и итогового контроля оценка знаний студентов
осуществляется как по пятибалльной системе, так и в баллах в комплексной форме с учетом:
 оценки по итогам промежуточного контроля (аттестация);
 оценки за работу в семестре (оценки за выполнение контрольных работ,
самостоятельной работы);
 оценки итоговых знаний в ходе зачета.
Ориентировочное распределение максимальных баллов по видам отчетности
представлено в таблице.
N п/п
1
2
3
Таблица 5. Распределение максимальных баллов по видам отчетности
Виды отчетности
Баллы
Текущий контроль
10
Оценка работ в семестре
10
Результаты зачета
80
Итого
100
Оценка знаний по 100-балльной шкале в соответствии с установленными критериями
реализуется следующим образом:
 менее 51 балла – «неудовлетворительно»;
 от 51 до 69 баллов – «удовлетворительно»;
 от 70 до 85 баллов – «хорошо»;
 свыше 86 баллов – «отлично».
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Теория систем
и системный анализ
а) основная литература:
1. Анфилатов В.С., Емельянов А. А., Кукушкин А. А. Системный анализ в управлении:
Учебник для студентов вузов. – М.: Финансы и статистика, 2003
2. Вдовин В.М., Суркова Л.Е., Валентинов В.А. Теория систем и системный анализ:
Учебник. – М.: Дашков и Ко, 2011
3. Капалин В.И., Кудряшов Г.Ю. Введение в теорию систем и теорию управления:
Учебник. - М.: МГИЭМ, 2002
4. Капалин В.И. Метод пространства состояний в теории управления. –М.: МГИЭМ,
2000
5. Качала В.В. Основы теории систем и системного анализа. Учебное пособие для вузов.
- М.: Горячая линия-Телеком, 2007
6. Качала В.В. Основы системного анализа. – Мурманск: Изд-во МГТУ, 2004
7. Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: Учеб. пособие.- Киев: МЛУП, 2003
8. Теория систем и системный анализ в управлении организациями. Справочник. М.:
Финансы и статистика, Инфра-М, 2003
б) дополнительная литература:
1. Вир Ст. Мозг фирмы. – М.: УРСС, 2005
2. Ильин В.А. Информационные структуры: Учебно-практическое пособие. – М.:
Проспект, 2007
3. Исикава К. Японские методы управления качеством. – М.: Прогресс, 2003
4. О'Конор Д., Мак-Дермот Я. Искусство системного мышлении. Творческий подход к
реше-нию проблем и его основные стратегии. Киев: София, 2001
5. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерномерности - М.:
СИН-ТЕГ, 2000.
6. Прангишвили И.В. Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы
управле-ния сложными системами. - М.: Наука, 2003
7. Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник: Учебное пособие для
вузов / Под ред. В.Н. Волковой. В. Н. Козлова. - М.: Высш. шк. 2004
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
 Пакет прикладных программ МОДУС-МИЭМ.
 Пакет прикладных программ MATLAB.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При освоении дисциплины лекционный материал должен изучаться в аудитории,
оснащённой компьютером и проектором с настенным экраном.