rpd000008236 (1012109)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000008236)
Оптимизация и логико-математические методы в измерительных системах
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Системы управления летательными аппаратами | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Специалист | |||||
| Специализация подготовки | Управляющие пилотажно-навигационные комплексы летательных аппаратов | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 305 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 305 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 305 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 3 | 144 | 34 | 0 | 16 | 94 | 0 | Зо |
| 4 | 72 | 18 | 0 | 16 | 38 | 0 | Зо |
| Итого | 216 | 52 | 0 | 32 | 132 | 0 |
Москва
2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 161101 Системы управления летательными аппаратами
Авторы программы :
| Антонов Д.А. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 305 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 305 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Оптимизация и логико-математические методы в измерительных системах является достижение следующих результатов образования (РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | У-4 | Уметь использовать базовые положения математики и естественных наук при решении социальных и профессиональных задач |
| 2 | З-11 | Знать принципы работы систем управления летательными аппаратами |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
| N | Шифр | Компетенция |
| 1 | ПК-2 | Способен владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией |
| 2 | ПК-3 | Способен использовать базовые положения математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач и критически оценить освоенные теории и концепции, границы их применимости |
| 3 | ПК-39 | Способен проводить первичный анализ результатов испытаний, их оценку, составление моделей ошибок для их компенсации |
| 4 | ПСК-12.2¶ | Способен проектировать управляющих пилотажно-навигационных комплексов летательных аппаратов |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных(ые) единиц(ы), 216 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Постановка задачи построения оптимального регулатора (оценивателя). Детерминированные методы оптимизации | Постановка общей задачи построения оптимального регулятора. | 2 | 0 | 0 | 2 | 4 | 144 |
| Модель. Математические модели | 4 | 0 | 0 | 6 | 10 | ||
| Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 12 | 0 | 8 | 32 | 52 | ||
| Детерминированные методы оптимизации. | 16 | 0 | 8 | 38 | 62 | ||
| Оптимизация выпуклых множеств. | Метод множителей Лагранжа. | 4 | 0 | 4 | 12 | 20 | 72 |
| Условия Каруша — Куна — Таккера. | 2 | 0 | 4 | 6 | 12 | ||
| Методы аппертурного оценивания. | 2 | 0 | 0 | 2 | 4 | ||
| Метод эллипсоидов. | 4 | 0 | 4 | 6 | 14 | ||
| Квадратичная оптимизация | 4 | 0 | 4 | 8 | 16 | ||
| Методы оптимизации с использованием статистического подхода | 2 | 0 | 0 | 4 | 6 | ||
| Всего | 52 | 0 | 32 | 116 | 200 | 216 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
- 1. Оптимальный регулятор
- 2. Математическая модель
- 3. Идентификация математической модели
- 4. Анализ математической модели
- 5. Оптимальный оцениватель
- 6. Критерий качества
- 7. Вектор состояния
- 8. Пространство вектора состояния
- 9. Измерение
- 10. Уровнение измерений
- 11. Наблюдаемость
- 12. Теорема о наблюдаемости
- 13. Ошибка оценки
- 14. Сходимость и расходимость процесса оценивания
- 15. Ограничения
- 16. Априорная информация
- 17. Стохастические и детерминированные методы оптимизации
- 19. Метод дихотомии
- 20. Метод золотого сечения
- 21. Метод Фибоначчи
- 23. Алгоритм Гаусса
- 24. Алгоритм Хука и Дживса
- 25. Алгоритм Розенброка
- 26. Симплексный метод Нелдера-Мида
- 27. Метод Пауэлла
- 28. Алгоритм наискорейшего спуска
- 29. Метод сопряженных градиентов
- 30. Многопараметрический поиск
- 31. Метод Ньютона
- 32. Метод множителей Лагранжа
- 33. Условия Каруша — Куна — Таккера
- 34. Методы аппертурного оценивания
- 35. Методо эллипсоидов
- 36. Методы квадратичной оптимизации
- 37. Метод Монте-Карло
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Постановка общей задачи построения оптимального регулятора. | 2 | Постановка задачи построения оптимального регулятора. | 1 |
| 2 | 1.2.Модель. Математические модели | 2 | Модель. Математические модели. | 1, 2 |
| 3 | 1.2.Модель. Математические модели | 2 | Постановка задачи идентификации и анализа математической модели объекта. Примеры задач идентификации и анализа. | 1, 2, 3, 4 |
| 4 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Оптимальный оцениватель, как часть оптимального регулятора. Постановка задачи построения оптимального оценивателя. Примеры. | 1, 2, 5 |
| 5 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Понятие критерия качества. Критерий качества применительно к задаче построения оптимального оценивателя. Примеры. | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| 6 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Вектор состояния и его пространство. Измерение. Представление измерений в пространстве вектора состояния. Анализ уравнения измерений. Примеры. | 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| 7 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Понятие наблюдаемость. Теорема наблюдаемости. | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
| 8 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Ошибка оценки вектора состояния. Сходимость и расходимость процесса оценивания. Понятие ограничений. | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
| 9 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | 2 | Априорная информация. Классификация методов оценивания. Стохастические и детерминированные методы оптимизации. | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 |
| 10 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | 2 | Классификация детерменированных методов оптимизации | 17 |
| 11 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | 2 | Методы одномерного поиска.Метод дихотомии. Метод золотого сечения. Метод Фибоначчи. | 19, 20, 21 |
| 12 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | 4 | Прямые методы. Алгоритм Гаусса. Алгоритм Хука и Дживса. Алгоритм Розенброка. Симплексный метод Нелдера-Мида. Метод Пауэлла. | 23, 24, 25, 26, 27 |
| 13 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | 4 | Методы первого порядка. Алгоритм наискорейшего спуска. Метод сопряженных градиентов. Многопараметрический поиск. | 28, 29, 30 |
| 14 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | 4 | Методы второго порядка. Метод Ньютона. | 31 |
| 15 | 2.1.Метод множителей Лагранжа. | 4 | Метод множителей Лагранжа | 32 |
| 16 | 2.2.Условия Каруша — Куна — Таккера. | 2 | Условия Каруша — Куна — Таккера. | 33 |
| 17 | 2.3.Методы аппертурного оценивания. | 2 | Методы аппертурного оценивания. | 34 |
| 18 | 2.4.Метод эллипсоидов. | 4 | Методо эллипсоидов | 35 |
| 19 | 2.5.Квадратичная оптимизация | 4 | Методы квадратичной оптимизации | 36 |
| 20 | 2.6.Методы оптимизации с использованием статистического подхода | 2 | Методы оптимизации с использованием статистического подхода. Метод Монте-Карло. | 37 |
| Итого: | 52 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| Итого: | ||||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | Постановка задачи построения оптимального регулятора. | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| 2 | 1.3.Общее решение задачи и стратегии построения оптимального оцениванивателя | Наблюдаемость. | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
| 3 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | Методы прямого поиска и первого порядка | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 19, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 |
| 4 | 1.4.Детерминированные методы оптимизации. | Метод Ньютона | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 31 |
| 5 | 2.1.Метод множителей Лагранжа. | Метод множителей Лагранжа | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 32 |
| 6 | 2.2.Условия Каруша — Куна — Таккера. | Условия Каруша — Куна — Таккера. | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 33 |
| 7 | 2.4.Метод эллипсоидов. | Метод эллипсоидов | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 35 |
| 8 | 2.5.Квадратичная оптимизация | Квадратичная оптимизация | Аудитория 344 3-го корпуса МАИ | 4 | 36 |
| Итого: | 32 | ||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
1.1. Разработка методики, проведение и анализ результатов девиационных работ для магнитного компаса на базе детерминированных методов оптимизации
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
