ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 ЗЕТ (216 час.).
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью изучения дисциплины является изучение основ математического моделирования,
классификации математических моделей, построение математических моделей различных систем и
их исследование с помощью метода численного моделирования, планирование численных
экспериментов и интерпретация полученных результатов.
Основная задача дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и
практических навыков в области математического моделирования.
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Математическое моделирование» (дисциплина по выбору) относится к вариативной
части цикла ДНМ (дисциплины направления специализированной подготовки). Успешное овладение
дисциплиной предполагает предварительные знания математического анализа, теории вероятностей,
основ математической статистики, численных методов, дискретных и непрерывных математических
моделей, а также знакомство с пакетами прикладных программ Mathcad и Matlab. Полученные
знания при изучении дисциплины «Математическое моделирование» необходимы при выполнении
научно-исследовательской работы, для подготовки магистерской диссертации и дальнейшей
профессиональной деятельности.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК):
- Выпускник должен обладать способностью использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);
- Выпускник должен обладать способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе, в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение (ОК-4);
- Выпускник должен обладать способностью порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно-исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5);
- Выпускник должен обладать способностью проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);
- Выпускник должен обладать способностью разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2);
- Выпускник должен обладать способностью углубленного анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);
- Способность управлять проектами (подпроектами), планировать научно-исследовательскую деятельность, анализировать риски, управлять командой проекта (ПК-5);
- Способность разрабатывать аналитические обзоры состояния области прикладной математики и информационных технологий по профильной направленности ООП магистратуры (ПК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- классификацию математических моделей;
- основы численного моделирования;
- основные принципы и возможности математического моделирования, методику постановки и проведения модельного эксперимента.
Уметь:
- интерпретировать результаты численного моделирования и использовать их при построении математических моделей;
- практически применять методы численного моделирования для решения различных задач;
- оценивать точность результатов численного моделирования.
Владеть:
- методами математического моделирования при исследовании задач естествознания и техники;
- практическими навыками моделирования случайных величин и случайных процессов с заданными законами распределения.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ
- ТЕМА 1. Введение в математическое моделирование.
- ТЕМА 2. Основные этапы математического моделирования.
- ТЕМА 3. Статистическое моделирование (метод Монте-Карло).
- ТЕМА 4. Имитация случайных величин.
- ТЕМА 5. Моделирование случайных процессов.
- ТЕМА 6. Применение метода Монте-Карло.
- ТЕМА 7. Системы массового обслуживания и их моделирование.
- ТЕМА 8. Моделирование приемников оптического излучения.
ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Лекции, практические занятия, лабораторные работы.
ФОРМА АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Методические материалы:
-
Астафуров В.Г. Методические указания по лабораторным работам, практическим занятиям и самостоятельной работе
по дисциплине «Математическое моделирование» для студентов направления магистратуры 010400 / Томск, 2012, 9 с.