Управління і підтримка рішень у смарт-системах

Спеціальність: Інформаційні управляючі системи та технології
Код дисципліни: 7.122.01.O.004
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизовані системи управління
Лектор: доц. Казимира І.Я.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів теоретичних знань і практичних навичок у галузі постановки і розв’язання задач управління і підтримки рішень у смарт-системах, що передбачає побудову математичних моделей, розв’язання задач аналізу, синтезу та багатокритеріальної оптимізації, що дає змогу зменшити витрати на розробку смарт-систем.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Інтегральна компетентність Здатність розв’язувати задачі дослідницького та/або інноваційного характеру у сфері комп’ютерних наук. Загальні компетентності: - здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу; - здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; - здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями; - здатність бути критичним і самокритичним. Сеціальні (фахові) компетентності: - Здатність використовувати математичні методи для аналізу формалізованих моделей предметної області. - Здатність збирати і аналізувати дані (включно з великими), для забезпечення якості прийняття проєктних рішень. - Здатність розробляти, описувати, аналізувати та оптимізувати архітектурні рішення інформаційних та комп’ютерних систем різного призначення. - Здатність розробляти програмне забезпечення відповідно до сформульованих вимог з урахуванням наявних ресурсів та обмежень. - Здатність розробляти і реалізовувати проекти зі створення програмного забезпечення, у тому числі в непередбачуваних умовах, за нечітких вимог та необхідності застосовувати нові стратегічні підходи, використовувати програмні інструменти для організації командної роботи над проєктом.
Результати навчання: - Управляти робочими процесами у сфері інформаційних технологій, які є складними, непередбачуваними та потребують нових стратегічних підходів. -. Оцінювати результати діяльності команд та колек¬тивів у сфері інформаційних технологій, забезпечувати ефективність їх діяльності. -. Розробляти концептуальну модель інформаційної або комп’ютерної системи. - Розробляти та застосовувати математичні методи для аналізу інформаційних моделей. - Розробляти математичні моделі та методи аналізу даних (включно з великими).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити Математичні методи дослідження операцій кореквізити Інтегровані ієрархічні системи управління Технології управління смарт-системами
Короткий зміст навчальної програми: Процес управління та прийняття рішень у смарт-системах передбачає побудову математичних моделей, розв’язання задач аналізу, синтезу та оптимізації, що дає змогу зменшити витрати на розробку технічних систем. У даній дисципліні студенти вивчають особливості задач багатокритеріальної оптимізації, алгоритм їх постановки, методи розв’язання та застосування задач багатокритеріальної оптимізації до розв’язання задач управління і прийняття рішень у смарт-системах.
Опис: Вступ, основні поняття та визначення курсу. Методи розв’язання задач багатокритеріальної оптимізації (БО) з використанням узагальненого (інтегрального) критерія. Методи згортки векторних критеріїв. Методи визначення вагових коефіцієнтів. Розв’язання задач БО з використанням побудови множини парето. Методи розв’язання задач БО на основі генетичних алгоритмів. Статистичні методи розв’язання задач БО. Методи electre. Метод аналізу ієрархій. Приклади розв’язання задач БО та прийняття рішень.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання практичних завдань, письмова робота на іспиті, відповіді на усні запитання на іспиті.
Критерії оцінювання результатів навчання: 40% - поточний контроль (практичні заняття) 60% - іспит (усна і письмова компоненти)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Моделювання та оптимізація систем : підручник / [Дубовой В. М. , Квєтний Р. Н. , Михальов О. І. , Усов А. В. ] – Вінниця : ПП «ТД«Едельвейс», 2017 – 804 с 2. Моделі й методи прийняття рішень: навч. посіб. / С.А. Ус, Л.С. Коряшкіна; М-во освіти і науки України, Нац. гірн. ун-т. – Д. : НГУ, 2014. – 300 с. 3. Моделі та методи прийняття рішень: навчальний посібник / Л. Нікітіна, І. Яценко. – Харків: НТУ «ХПІ», 2023. – 179 с. 4. Теслюк В.М., Загарюк Р.В. Методи багатокритеріальної оптимізації. Конспект лекцій з курсу «Методи багатокритеріальної оптимізації» для студентів базового напряму 6.050101 «Комп’ютерні науки», Ч.1. Львів, 2012. - 52с. 5. Теслюк В.М., Андрійчук М.І. Конспект лекцій з курсу «Методи синтезу та оптимізації» для студентів базового напряму «Комп’ютерні науки», Ч.1. - Львів, 2005 – 64 с. 6. Теслюк В.М., Пелешко Д.Д. Методи цілочисельного програмування та нульового порядку. Конспект лекцій з курсу «Методи синтезу та оптимізації» для студентів базового напряму 6.050101 «Комп’ютерні науки», Ч.2. Львів, 2013. (Самвидав. реєстр. номер №4946 від 27.05.2013. – 84с.) 7. Теслюк В.М. Градієнтні методи розв’язання оптимізаційних задач. Конспект лекцій з курсу «Методи синтезу та оптимізації» для студентів базового напряму 6.050101 «Комп’ютерні науки», Ч.3. Львів, 2013.(Самвидав. реєстр. номер №4947 від 27.05.2013. – 67с.) 8. Теслюк В.М. Моделі та інформаційні технології синтезу мікроелектромеханічних систем: Монографія. – Львів: Видавництво ПП ”Вежа і Ко”, 2008 – 192 с. 9. Lopez Jaimes, Antonio & Zapotecas-Martinez, Saul & Coello, Carlos. (2011). An Introduction to Multiobjective Optimization Techniques. Доступно за посиланням: https://www.researchgate.net/publication/283325825_An_Introduction_to_Multiobjective_Optimization_Techniques 10. Giagkiozis, I. and Fleming, P.J. (2015) Methods for multi-objective optimization: An analysis. Information Sciences, 293. 338-350. ISSN 0020-0255 Доступно за посиланням: https://doi.org/10.1016/j.ins.2014.08.071 11. G. Chiandussi, M. Codegone, S. Ferreroc, F.E. Varesioa. Comparison of multi-objective optimization methodologies for engineering applications. - Computers & Mathematics with Applications, Volume 63, Issue 5, March 2012, pp. 912-942 Доступно за посиланням: https://doi.org/10.1016/j.camwa.2011.11.057
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).