авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Магистерская программа: Математическое моделирование Содержание ...»

-- [ Страница 2 ] --

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным работам и выполнение индивидуальных заданий, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются защиты лабораторных работ, а также устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет, экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. Численные методы. - М.: БИНОМ. 2008. – 640 с.

2. А.А. Самарский, А.В. Гулин. Численные методы математической физики. - М.: Научный мир, 2003. – 316 с.

б) дополнительная литература:

1. С.К. Годунов, В.С. Рябенький. Разностные схемы. - М.: Наука, 1977. - 439 с.

2. А.А. Злотник. Введение в теорию разностных схем. – М.: Издательский дом МЭИ, 2011. – 104 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

Лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://mathmod.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходим компьютерный класс с операционной системой Windows и средой Mathcad-14.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 “Прикладная математика и информатика” и магистерской программой "Математическое моделирование".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.ф.м.н., профессор Злотник А.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ММ Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ОРГАНИЗАЦИЯ КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЕЙ" Цикл: Общенаучный Вариативная Часть цикла:

Дисциплины по выбору № дисциплины по учебному плану: М 1. 7. Часов (всего) по учебному плану: 1 семестр – Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр – 1 семестр – Лекции 36 час 2 семестр – Практические занятия 1 семестр – Лабораторные работы 36 часов 2 семестр – Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 108 часов 1, 2 семестры учебному плану (всего) Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: изучение современных технологий построения вычислительных сетей на предприятиях, получение практических навыков проектирования, развертывания и администрирования корпоративных вычислительных сетей.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать углубленнее теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения (ОК-4);

активно общаться в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности (ОК-7).

Задачами дисциплины являются:

ознакомление студентов с принципами построения корпоративных вычислительных сетей;

ознакомление студентов с современными технологиями и стандартами, используемыми при построении корпоративных вычислительных сетей;

обучение студентов навыкам проектирования и развертывания вычислительных сетей на предприятиях;

обучение студентов навыкам эксплуатации и администрирования вычислительных сетей на предприятиях.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1 основной образовательной программы подготовки магистров по профилю «Математическое моделирование» направления 010400 «Прикладная математика и информатика».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Операционные системы», «Компьютерные сети».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации соответствующей тематики.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

современное состояние и проблемы прикладной математики и информатики и методологию их развития (ОК-2);

Уметь:

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3) самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения (ОК-4);

организовывать процессы корпоративного обучения на основе технологий электронного и мобильного обучения (ПК-6);

разрабатывать и оптимизировать бизнес-планы научно-прикладных проектов (ПК-7);

реализовывать решения, направленные на поддержку социально-значимых проектов, на повышение электронной грамотности населения, обеспечения общедоступных информационных услуг (ПК-14).

Владеть:

навыками углублённого анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);

навыками управления проектами и планирования научно-исследовательской деятельности (ПК-5);

навыками участия в деятельности профессиональных сетевых сообществ по конкретным направлениям (ПК-12).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр № самостоятельную работу раздел Форма промежуточной успеваемости п/ студентов и аттестации (по разделам) п трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Основные понятия и принципы построения Тест 8 1 4 - вычислительных сетей Современные технологии построения Тест 12 1 4 4 вычислительных сетей Развертывание и Защита эксплуатация сетей на 50 1 10 14 лабораторных работ базе ОС Windows Зачет 4 2 1 Развертывание и Защита эксплуатация сетей на 72 2 10 12 лабораторных работ базе ОС Linux Построение Защита вычислительного 20 2 4 4 лабораторных работ кластера Обеспечение Защита безопасности в 12 2 4 2 лабораторных работ вычислительных сетях Зачет 8 4 2 Экзамен Итого: 180 36 - 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

1 семестр 1. Основные понятия и принципы построения вычислительных сетей Основные понятии передачи данных. Организация локальных и глобальных сетевых систем.

Модель OSI. Адрес, протокол, интерфейс. Сетевые топологии. История развития вычислительных сетей. Источники стандартов в области вычислительных сетей.

2. Современные технологии построения вычислительных сетей Структурированные кабельные системы: стандарты, принципы построения, особенности реализации. Обзор сетевых технологий и протоколов для локальных и глобальных сетей.

Сети Ethernet. Протоколы семейства TCP/IP. Маршрутизация. Сетевые операционные системы, функции, принципы построения, история развития.

3. Развертывание и эксплуатация сетей на базе ОС Windows ОС Windows 2003. Особенности организации, сетевая инфраструктура. Внедрение ОС Windows в корпоративных сетях. Установка ОС Windows 2003 Server. Настройка базовых сетевых средств. Средства настройки и тестирования сетей в Windows 2003. Сетевые сервисы DHCP, DNS. Настройка маршрутизации и NAT. Служба каталогов Active Directory:

организация, возможности, развертывание. Средства доступа к файлам и принтерам в ОС Windows. Распределенная файловая система DFS, отказоустойчивость и репликация.

Организация терминального доступа на базе Windows 2003 terminal server. Internet Information Services. СУБД Microsoft SQL Server.

2 семестр 1. Развертывание и эксплуатация сетей на базе ОС Linux Распространение и лицензирование ПО. Программное обеспечение с открытыми исходными текстами. Свободное программное обеспечение. Лицензия GNU GPL, особенности свободных лицензий. ОС Linux, история создания, особенности организации. Внедрение ОС Linux в корпоративных сетях. Установка ОС Linux. Организация файловой системы ОС Linux. Основные конфигурационные файлы и средства. Сетевая инфраструктура ОС Linux.

Средства настройки и тестирования сетей. Сетевые сервисы DHCP, DNS. Настройка маршрутизации, фильтрации и трансляции пакетов. Средства терминального доступа (telnet, rsh, ssh, vnc). Средства доступа к файлам и принтерам, интеграция с ОС Windows (nfs, samba). Web сервисы (ftp, http, php). СУБД MySql.

2. Построение вычислительного кластера Принципы построения и подходы к организации вычислительного кластера на базе MPI.

Установка и настройка MPICH.

3. Обеспечение безопасности в вычислительных сетях Подходы к обеспечению безопасности корпоративной информации. Административные и технические средства. Разработка политики безопасности. Средства обеспечения безопасности в ОС Windows и Linux.

4.2.2. Практические занятия: учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

1 семестр № 1. Создание проекта СКС для помещений кафедры.

№ 2. Установка ОС Windows 2003, базовая настройка и администрирование системы.

№ 3. Настройка служб DHCP, DNS.

№ 4. Установка и настройка Active Directory.

№ 5. Настройка маршрутизации и NAT.

№ 6. Настройка терминального сервера.

№ 7. Настройка средств доступа к файлам (общие папки, DFS).

№ 8. Настройка web сервисов (IIS FTP/HTTP).

№ 9. Установка и настройка сервера СУБД.

2 семестр № 1. Установка ОС Linux и базовая настройка системы.

№ 2. Настройка DHCP, DNS, маршрутизации.

№ 3. Настройка средств терминального доступа.

№ 4. Настройка средств доступа к файлам.

№ 5. Настройка web сервисов.

№ 6. Создание вычислительного кластера MPI на базе ОС Linux.

№ 7. Разработка политики безопасности предприятия.

4.4. Расчетные задания: учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций традиционной формы.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным работам, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются защиты лабораторных работ и тесты.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1) В. Г. Олифер, Н. А. Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы Спб.: Питер, 2010 г. 944с.

2) В. Г. Олифер, Н. А. Олифер Сетевые операционные системы Спб.: Питер, 2009 г. 672с.

3) У. Бозуэлл Внутренний мир Windows Server 2003, SP1 и R2 М.:Вильямс, 2006 г. 1264с.

4) Р. В. Смит Сетевые средства Linux М.:Вильямс, 2003 г. 672с.

б) дополнительная литература:

1) У. Р. Станек Microsoft Windows Server 2003. Справочник администратора М.: Русская редакция, 2007 г. 656с.

2) В. Ф. Шаньгин Комплексная защита информации в корпоративных системах. М.: Форум, Инфра-М, 2010г, 592с.

7.2 Электронные образовательные ресурсы:

Лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.intuit.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходим компьютерный класс с локальной вычислительной сетью подключенный к сети Internet. Программное обеспечение рабочих станций должно включать операционную систему Windows и Linux (возможна установка на виртуальные машины). Студенты должны иметь возможность доступа и выполнения настройки ОС с правами администратора.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 “Прикладная математика и информатика” и магистерской программе "Математическое моделирование".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

ст. преп. Шевченко И.В.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой математического моделирования Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ" Цикл: Общенаучный Вариативная.

Часть цикла:

Дисциплины по выбору № дисциплины по учебному плану: М 1. 7. Часов (всего) по учебному плану: 1 семестр – Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр - Лекции 36 часов 1, 2 семестры Практические занятия 36 часов 1, 2 семестры Лабораторные работы Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 108 часов 1, 2 семестры учебному плану (всего) Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: изучение дополнительных глав уравнений математической физики, включающих применение методов функционального анализа к исследованию нелинейных краевых и начально-краевых задач.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

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);

порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5);

проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2).

Задачами дисциплины являются:

изучение элементов нелинейного функционального анализа;

изучение свойств регулярных и обобщенных функций со значениями в банаховых пространствах;

изучение методов исследования нелинейных краевых и начально-краевых задач.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1 основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе "Математическое моделирование" направления 010400 “Прикладная математика и информатика”.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Дифференциальные уравнения", "Уравнения математической физики”, “Теория функций и функциональный анализ”, “Функциональный анализ”, “Методы функционального анализа в математической физике”.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основы нелинейного функционального анализа (OK-3);

методы исследования разрешимости нелинейных краевых и начально-краевых задач (ОК-3, ПК-1);

Уметь:

формулировать нелинейные краевые и начально-краевые задачи как операторные и дифференциально-операторные уравнения (ОК-4, ОК-5, ПК-1);

использовать методы нелинейного функционального анализа для исследования нелинейных краевых и начально-краевых задач (ПК-2).

Владеть:

современными методами исследования нелинейных краевых и начально краевых задач (ОК-4, ОК-5, ПК-1);

терминологией и методами нелинейного функционального анализа (ПК-1).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Дополнительные сведения из Устный опрос.

нелинейного Проверка домашних 24 1 6 6 функционального заданий анализа Вариационный метод Устный опрос.

2.

Проверка домашних 24 1 6 6 заданий.

Уравнения с Устный опрос.

монотонными Проверка домашних 24 1 6 6 операторами заданий.

Функции со значениями Устный опрос.

в банаховом Защита лабораторной 42 2 8 8 пространстве работы Исследование Устный опрос.

разрешимости 46 2 10 10 Контрольная работа нестационарных задач Зачет 20 1, Экзамен Итого: 180 36 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

1 семестр 1. Дополнительные сведения из нелинейного функционального анализа Принципы неподвижной точки и их применение к доказательству разрешимости краевых задач.

Условие Каратеодори. Оператор Немыцкого и его свойства.

2. Вариационный метод.

Примеры краевых задач, приводящих к операторным уравнениям вида A(u)=f.

Сильная и слабая дифференцируемость функционалов. Необходимые и достаточные условия существования точки минимума.

Слабо полунепрерывные снизу функционалы и их минимизация.

Потенциальные операторы. Критерии потенциальности.

Задача о минимальной поверхности.

3. Уравнения с монотонными операторами Монотонные операторы. Критерии монотонности. Свойства монотонных операторов.

Монотонные потенциальные операторы.

Разрешимость уравнения A(u)=f с монотонным и потенциальным оператором.

Лемма "об остром угле".

Основная теорема теории монотонных операторов.

Теоремы о разрешимости уравнений с операторами, обладающими свойством M и уравнений с операторами "вариационного исчисления".

Отображение двойственности и его свойства.

2 семестр 4. Функции со значениями в банаховом пространстве Обобщенные функции со значениями в банаховом пространстве.

Регулярные функции со значениями в банаховом пространстве. Измеримые и слабо измеримые функции. Интеграл Бохнера и его свойства. Дифференцируемость и слабая дифференцируемость функций со значениями в банаховом пространстве.

Пространство W=W_{p_0,p_1}(a,b;

X_0,X_1). Вложение пространства W в C([a,b],X_1), компактность вложения.

Теорема Обэна о компактности вложения W в L_p(a,b;

X).

Теорема Дубинского о компактности.

Вложение пространства W_{p_0,p_1}(a,b;

V,V') в C([a,b];

H).

5. Исследование разрешимости нестационарных задач Начально-краевые задачи как операторные дифференциальные уравнения.

Теорема Каратеодори о локальной разрешимости задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Теорема о глобальной разрешимости.

Задача на собственные значения для оператора Лапласа и ее свойства.

Использование метода компактности для доказательства разрешимости нелинейной начально-краевой задачи для параболического уравнения.

Использование метода монотонности для доказательства разрешимости начально краевой задачи для нелинейного параболического уравнения.

Существование и единственность решения начальной задачи для эволюционного операторного уравнения u' + A(u) = f с монотонным оператором A.

Разрешимость начально-краевой задачи для нелинейного гиперболического уравнения.

4.2.2. Практические занятия:

1 семестр 1. Постановки краевых задач как операторных уравнений.

2. Принципы неподвижной точки и их применение к доказательству разрешимости краевых задач.

3. Оператор Немыцкого и его свойства.

4. Разрешимость задач с потенциальными операторами.

5. Монотонные операторы. Критерии монотонности.

6. Применение метода монотонных операторов к разрешимости краевых задач.

7. Разрешимость уравнений с оператором, обладающим свойством M и уравнений с операторами “вариационного исчисления”.

8. Зачетное занятие.

2 семестр 1. Обобщенные функции со значениями в банаховом пространстве.

2. Пространства регулярных функций со значениями в банаховом пространстве.

Измеримость и слабая измеримость. Дифференцируемость и слабая дифференцируемость.

3. Интеграл Бохнера и его свойства.

4. Пространства функций со значениями в банаховом пространстве.

5. Метод компактности и его применение к решению дифференциальных уравнений.

6. Метод монотонности и его применение к решению дифференциальных уравнений.

7. Разрешимость нелинейных гиперболических уравнений.

8. Зачетное занятие.

4.3. Лабораторные работы: учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания: учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций традиционной формы.

Самостоятельная работа включает подготовку к практическим занятиям, самостоятельное изучение ряда методов ряда разделов, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются результаты устного опроса и защит лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – зачет (1 и 2 семестры).

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Л.К. Эванс. Уравнения с частными производными. – Новосибирск: Изд-во Т. Рожковская.

2003. – 560 с.

2. А. Куфнер, С. Фучик Нелинейные дифференциальные уравнения. – М.: Наука, 1988.

б) дополнительная литература:

1. Х. Гаевский, К. Грегер, К. Захариас. Нелинейные операторные уравнения и операторные дифференциальные уравнения - М.: Мир, 1978.

2. Ж-Л. Лионс. Некоторые методы решения нелинейных краевых задач. - М.: Мир, 1972.

7.2 Электронные образовательные ресурсы:

Лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://mathmod.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимы стандартная учебная аудитория и компьютерный класс, оснащенный современными персональными компьютерами.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 “Прикладная математика и информатика” и магистерской программе "Математическое моделирование".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.ф.- м.н., профессор Амосов А.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ММ Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая № дисциплины по учебному плану: М. 2. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр – Лекции 36 час 1 семестр Практические занятия Лабораторные работы 36 часов 1 семестр Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 36 часов 1 семестр учебному плану (всего) Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: изучение современных информационных технологий, базирующихся на широком использовании компьютеров.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

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 удублять свое научное мировоззрение (ОК-4);

порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5).

Задачами дисциплины являются:

ознакомление студентов с принципами представления и обмена информации в сети Интернет, используемыми форматами данных и протоколами передачи информации;

ознакомление студентов с технологиями, используемыми в интернет приложениях;

обучение студентов методам разработки интернет приложений и получение ими практических навыков разработки интернет приложений;

ознакомление студентов с принципами поиска информации в сети Интернет и принципами работы поисковых систем;

ознакомление студентов с принципами построения научных пакетов прикладных программ.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе «Математическое моделирование» направления 010400 «Прикладная математика и информатика».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Языки и методы программирования», «Компьютерная графика», «Компьютерные сети».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации соответствующей тематики.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

современное состояние и проблемы прикладной математики и информатики и методологию их развития (ОК-2);

Уметь:

самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения (ОК-4);

проводить научные исследования и получать новые научные результаты (ПК-1);

организовывать процессы корпоративного обучения на основе технологий электронного и мобильного обучения (ПК-6);

Владеть:

навыками углублённого анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);

навыками участия в деятельности профессиональных сетевых сообществ по конкретным направлениям (ПК-12);

навыками управления проектами и планирования научно-исследовательской деятельности (ПК-5).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Разработка веб 1 Защита лабораторной приложений с 20 1 6 10 4 работы использованием шаблонов Использование систем управления базами Защита лабораторной 24 1 8 12 данных (СУБД) в веб- работы приложениях Графика и формирование 3 Защита лабораторной документов в веб- 20 1 8 8 4 работы приложениях Использование в веб приложениях электронной Тест 8 1 4 почты и других коммуни кационных средств Защита информации в веб 5 Тест 8 1 4 приложениях Поиск информации в интернет и поисковая Защита лабораторной 6 1 2 2 оптимизация интернет работы приложений Пакеты прикладных Защита лабораторной 7 10 1 4 4 программ работы Зачет 12 1 Экзамен Итого: 108 36 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

1 семестр 1. Разработка веб-приложений с использованием шаблонов Разделение кода и содержания, использование шаблонов. Системы управления содержанием (CMS), основные функции, обзор используемых систем.

2. Использование систем управления базами данных (СУБД) в веб-приложениях Использование баз данных в веб-приложениях. СУБД mySQL, особенности языка запросов.

Применение транзакций, хранимых процедур и триггеров при построении бизнес-логики приложений.

3. Графика и формирование документов в веб- приложениях Особенности использования графики в веб-приложениях. Использование библиотеки GDLib в приложениях на PHP. Генерация документов в формате PDF.

4. Использование в веб-приложениях электронной почты и других коммуникационных средств Протоколы приема и передачи почты POP3, SMTP, IMAP. Авторизация при отправке почты.

Отправка и прием почты в веб-приложениях на PHP. Другие средства коммуникации.

5. Защита информации в веб-приложениях Основные принципы. Шифрование и дешифрование конфиденциальной информации. Обмен данных по защищенному протоколу. Протокол SSL.

6. Поиск информации в интернет и поисковая оптимизация интернет приложений Основы поиска информации. Поисковые системы. Индексация ресурсов. Релевантность запросов. Ранжирование ресурсов, ссылочное ранжирование. Поисковая оптимизация ресурсов.

7.Пакеты прикладных программ Пакет прикладных программ MATLAB. Структура пакета. Решение систем линейных уравнений, систем нелинейных уравнений. Решение уравнения теплопроводности.

Визуализация решений. Пакет прикладных программ COMSOL. Особенности применения для задач математической физики. Решение уравнения теплопроводности. Решение волнового уравнения.

4.2.2. Практические занятия: учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

1 семестр № 1. Разработка приложения на PHP с использованием шаблонов.

№ 2. Разработка приложения с использованием СУБД.

№ 3. Графика и формирование PDF документов.

№ 4. Поиск в интернет. Оценка качества ресурса с позиции поисковой системы.

№ 5. Пакеты прикладных программ.

4.4. Расчетные задания: учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций традиционной формы.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным работам, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются защиты лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачёте.

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1) Сидни Фейт. TCP/IP. Архитектура, протоколы, реализация (включая IPv6 и IP Security) – М.: Лори, 2009 г. –424 стр.

2) Чак Муссиано и Билл Кеннеди. HTML и XHTML. Подробное руководство – М.:

Символ-Плюс, 2008 г. – 752 стр.

3) Дэвид Макфарланд. JavaScript. Подробное руководство – М.: Эксмо, 2009 г. – 608 стр.

4) Стивен Хольцнер. jQuery. Практическое применение – М.: Эксмо, 2010 г. – 224 стр.

5) Люк Веллинг, Лора Томсон. Разработка веб-приложений с помощью PHP и MySQL – М.:

Вильямс, 2010 г. – 848 стр.

6) И. Ашманов, А. Иванов. Оптимизация и продвижение сайтов в поисковых системах (+ CD-ROM) – СПб.: Питер, 2009 г. – 400 стр.

б) дополнительная литература:

1) Владимир Дронов. HTML 5, CSS 3 и Web 2.0. Разработка современных Web-сайтов Серия: Профессиональное программирование – СПб.: БХВ-Петербург, 2011 г. – 416 стр.

2) В. А. Будилов. JavaScript, XML и объектная модель документа – М.:Наука и техника – 352 стр.

3) Джейсон Ленгсторф. PHP и jQuery для профессионалов – М.: Вильямс, 2010 г. – 362 стр.

4) Николас Закас, Джереми Мак-Пик, Джо Фосетт. Ajax для профессионалов – М.:

Символ-Плюс, 2008 г. – 488 стр.

5) Мамаев М., Петренко С. Технологии защиты информации в Интернете. Специальный справочник – СПб.: Питер, 2002г. – 848 стр.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходим компьютерный класс с локальной вычислительной сетью и выделенным сервером. Программное обеспечение рабочих станций должно включать операционную систему Windows с браузером Internet Explorer, браузеры Opera и Mozilla FireFox, любой текстовый редактор и любую систему программирования, позволяющую разрабатывать приложения на языках С++ или Pascal. Программное обеспечение выделенного сервера должно включать сервер Apache с установленным модулем PHP с библиотеками iConv, GDLib и поддержкой mySQL, поддержку протокола SSL, СУБД mySQL.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 “Прикладная математика и информатика” и профилю "Математическое моделирование".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

ст. преп. Титов Д.А.

к.т.н., доцент Князев А.В.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ММ Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ “Дискретные математические модели” Цикл: Профессиональный Часть цикла: базовая часть № дисциплины по учебному М 2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных 2 семестр - единицах:

Лекции 18 час 2 семестр Практические занятия Лабораторные работы 2 семестр Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по учебному плану 54 час 2 семестр (всего) Зачет 2 семестр Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является Изучение и систематизация методов математического моделирования в прикладных задачах, отличающихся дискретным характером изучаемых объектов и процессов.

.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

современные концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения (ОК-1 ОК-3), понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1);

иметь представление о современном состоянии и проблемах прикладной математики и информатики, истории и методологии их развития (ОК-2);

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения. В том числе в новых областях знаний, непосредственно связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение (ОК-4);

порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5);

проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2);

углубленно анализировать проблемы, ставить и обосновывать задачи научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3).

Задачами дисциплины являются дать обучающимся базовые знания по следующим разделам теории математического моделирования на основе дискретной математики:

прикладные задачи дискретной математики и основные разновидности дискретных математических моделей, адекватность и точность математической модели и ее сложность, теоретико-числовые и алгебраические модели, графовые модели, автоматные модели, логические модели, модели принятия решений.

научить углубленно анализировать проблемы, ставить и обосновывать задачи научной и проектно-технологической деятельности с учетом возможностей математического моделирования на основе дискретной математики.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла дисциплин основной образовательной программы подготовки по магистерской программе «Математическое моделирование».

Дисциплина базируется на дисциплинах учебного плана подготовки бакалавров по направлению 010400 «Прикладная математика и информатика», а также на дисциплине.

«Современные проблемы прикладной математики и информатики».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы для дисциплины «Научно исследовательская работа».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Студент должен знать:

современные концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения (ОК-1 ОК-3), современные тенденции развития, научные и прикладные достижения прикладной математики и информатики (ОК-4 ОК-5);

уметь:

осуществлять концептуальный анализ и формирование онтологического базиса при решении научных и прикладных задач в области информационных технологий (ПК- ПК-7), владеть:

основами методологи и научного познания и системного подхода при изучении различных уровней организации материи, информации, пространства и времени (ПК- ПК-7).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную раздел Форма промежуточной п/ успеваемости работу студентов и аттестации п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Реферат 1 Математические модели и 10 2 2 математическое моделирование Реферат Графовые модели 2 11 2 4 Автоматные модели Реферат 3 10 2 2 Сетевые модели Реферат 4 12 2 4 Реферат Логические модели 9 2 2 Реферат Теоретико-числовые и 11 2 4 алгебраические модели Зачет 9 2 Итого: 72 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 2 семестр 1. Математические модели и математическое моделирование Общее определение модели и моделирования. Прямая и обратная задачи математического моделирования. Классификация моделей: по способу представления объекта, по характеру процессов, протекающих в объекте, по способу реализации модели.

Шесть этапов моделирования: уяснение целей моделирования, построение концептуальной модели, разработка алгоритма и программы модели, планирование эксперимента, выполнение эксперимента с моделью обработка, анализ и интерпретация данных эксперимента. Понятие адекватности модели. Виды проверки модели для признания адекватности. Требования, предъявляемые к моделям.

2. Графовые модели Знаковые графы и теория структурного баланса. Турниры и планирование транспортных потоков. Графы интервалов в генетике. Графы интервалов и регулирование движения транспорта светофором. Взвешенные графы и энергетические проблемы. Информационно графовая модель данных. Основные модельные классы задач информационного поиска: с коротким ответом, поиск идентичных объектов, задачи о близости, поиск по отношению частичного порядка, поиск по отношению линейного предпорядка, поиск по доминированию, интервальный поиск.

3. Автоматные модели Автоматные модели формальных грамматик и их применение в программировании:

проверка протокола, поиск цепочек в тексте, распознавание ключевых слов, лексический анализатор, синтаксический анализатор, определение типа документов (в HTML, XML).

Автоматное программирование. Автоматная программа с явно заданной таблицей переходов.

Использование объектно-ориентированных возможностей. Верификация автоматных моделей программ. Защищенные автоматные модели компьютерных систем.

4. Сетевые модели Чистая и прикладная теории сетей Петри. Сети Петри для моделирования. Приложения сетей Петри к конкретным задачам анализа и синтеза дискретных систем. Задача об обедающих мудрецах. Модели параллельных вычислений.

5. Логические модели Исчисление предикатов. Логический вывод. Принцип резолюции. Язык логического программирования ПРОЛОГ и его применение. Система программирования Турбо Пролог.

Методы достоверного (дедуктивного) и правдоподобного (абдуктивного, индуктивного) выводов в интеллектуальных системах различного назначения. Методы дедуктивного вывода на графовых структурах. Классические и немонотонные модальные логики: логики убеждения и знания, и др. Основные понятия теории аргументации и методы абдуктивного вывода.

6. Теоретико-числовые и алгебраические модели Дискретное логарифмирование и передача секретов по открытым каналам.

Алгебраические кривые и защита информации. Алгебра полиномов над кольцом целых чисел. Применение суперпозиций полиномов в задачах автоматической классификации и поиска информации. Алгебраические модели распознавания образов. Базисы Гребнера Ширшова и моделирование механического робота.

4.2.2. Практические занятия.

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме обзорных лекций.

Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, подготовку и оформление рефератов по материалам Интернет и рекомендованной литературе, подготовку к зачету..

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используется устный опрос, и контроль подготовки рефератов.

Аттестация по дисциплине – зачёт (2 семестр).

Зачетная оценка по итогам освоения дисциплины в семестре учитывает своевременность и качество подготовки рефератов.

В приложение к диплому вносится экзаменационная оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Фролов А.Б., Андреев А.Е., Болотов А.А., Коляда К.В. Прикладные задачи дискретной математики и сложность алгоритмов. М: Изд-во МЭИ, 1997.

6. Робертс Ф. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам. М: Наука, 7. Гасанов Э.Э., Кудрявцев А.А. Теория хранения и поиска информации. М: Физматлит.

2002.

8. Вагин В.Н. Достоверный вывод в интеллектуальных системах. М: Физматлит. 2008.

9. Поликарпова Н.И., Шалыто А.А. Автоматное программирование. СПб.: Питер, 2009.

10. Котов В.Е. Сети Петри – М.: Наука, 1984.

б) дополнительная литература:

1. Болотов А.А., Гашков С.Б., Фролов А.Б., Часовских А.А. Элементарное введение в эллиптическую криптографию. Алгебраические и алгоритмические основы. М: КомКнига.

2010.

2. Болотов А.А., Фролов А.Б. Классификация и распознавание в дискретных системах. М.:

Изд-во МЭИ, 1997.

3. Фролов А.Б. Классификация и распознавание топологических форм. М.: Изд-во МЭИ, 2010.

4. Болотов А.А., Мещанинов Д.Г., Фролов А.Б. Алгебраические структуры. М:

Издательский дом МЭИ. 2005.

5. Шалыто АА. Switch-технология. Алгоритмизация и программирование задач логического управления. СПб.: Наука, 1998.

6. Маркус С. Теоретико множественные модели языков. М: Наука. 1970.

7. В. Н. Лифшиц, Л. Е. Садовский. Алгебраические модели вычислительных машин. УМН, 1972, 27:3(165), 79– 8. Боев В.Д., Сыпченко Р.П. Компьютерное моделирование – Изд-во ИНТУИТ.РУ, 2010.

9. Костюкова Н.И. Основы математического моделирования – – Изд-во ИНТУИТ.РУ, 2009. о 10. А.И. Мамонтов. О применении суперпозиций полиномов в задачах автоматической классификации и поиска информации. Труды XVIII международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии». Москва 19-21 октября 2010г. Т.1.

М: Издательский дом МЭИ. 2005. С.317-323.

11. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем – М.: Мир, 1984.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. http://mathmod.ru/ (Методическое обеспечение дисциплины);

2. Гуров В.С., Шалыто А.А., Яминов Б.Р. технология верификации автоматных моделей программ и их трансляции о входнойязыкверификатора. http://is.ifmo.ru/verification/_jaminov.pdf 3. Галатенко А.В. Защищенные автоматные модели компьютерных систем //http://www.intsys.msu.ru/magazine/archive/v11(1-4)/galatenko-403-418.pdf 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки магистров 010400 “Прикладная математика и информатика” и профилю «Математическое моделирование».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

к.ф-м.н, доцент Алексиадис Н.Ф.

к.ф-м.н, доцент Мещанинов Д.Г.

д.т.н., профессор Фролов А.Б.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ММ Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЭКОНОМИКЕ" Цикл: профессиональный Часть цикла: Вариативная № дисциплины по учебному плану:

Часов (всего) по учебному плану: 1 семестр - 3;

Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр - Лекции 72 час 1, 2 семестры Практические занятия 36 час 1, 2 семестры Лабораторные работы Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 112 час учебному плану (всего) Экзамены 2 семестр Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (OK-1);

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2).

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с математическими методами исследования содержательных экономических задач;

познакомить обучающихся с проблемами и методами принятия решений.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки специалистов по магистерской программе "Математическое моделирование" направления 010400 Прикладная математика и информатика.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математический анализ", "Линейная алгебра", «Методы оптимизации», «Теория игр и исследование операций».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

содержательные постановки экономических задач (ОК-1, ПК-1, ПК-2);

методы исследования математических моделей экономических процессов (ПК-2, ПК-3).

Уметь:

составлять математические модели реальных задач (ПК-1, ПК-2, ПК-3);

применять методы исследования математических моделей (ПК-1, ПК-2, ПК-2).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК_1);

терминологией в области математического моделирования экономических процессов (ПК-1, ПК-2, ПК-3);

навыками применения математических методов для решения экономических задач (ПК-1, ПК-2 ПК-3).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 108 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Краткий обзор экономических теорий.

Взаимосвязь теории и экономической политики.

3 1 2 Математическое моделирование экономики, его роль и значение.

Индивид-потребитель и система его предпочтений.

Контрольная работа, Функция полезности и ее 19 1 6 3 свойства. Теория потребительского спроса.

Производственные множества и Контрольная работа, 24 1 8 4 производственные функции. Теория фирмы.


Спрос и предложение на рынке одного товара. 19 1 6 3 Равновесие.

Модель Солоу. Модель 5 Контрольная работа 24 1 8 4 межотраслевого баланса.

Модель рынка как кооперативной игры со Контрольная работа 24 1 8 4 многими участниками.

Модель Эрроу-Дебре Класссические модели рынков. Кейнсианский 19 2 6 3 взгляд на экономику.

Основные понятия сетевого планирования.

Контрольная работа 20 2 8 4 Анализ сетевых графиков.

9 Основы теории Контрольная работа полезности и задачи 20 2 12 8 4 принятия решений.

Элементы теории 10 25 2 9 6 измерений Экспертные оценки.

11 28 2 12 8 Зачет 18 1,2 -- -- -- Экзамен Устный.

40 2 -- -- -- Итого: 220 72 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1.Введение Краткий обзор экономических теорий. Взаимосвязь теории и экономической политики. Математическое моделирование экономики, его роль и значение.

2. Теория потребительского спроса.

Индивид-потребитель и система его предпочтений. Пространство товаров, вектор цен, цена набора товаров. Бюджетное множество, его ограниченность и замкнутость.

Свойства функции полезности. Примеры функций полезности. Предельные полезности. Первый закон Госсена. Точка спроса и ее характеристика. Второй закон Госсена, его содержательный смысл и значение. Функция спроса. Уравнение Слуцкого.

3. Теория фирмы Производственные множества и производственные функции. Постановка задачи фирмы.

Характеристика оптимального размера фирмы -"золотое правило экономики". Функция спроса на ресурсы и функция предложения выпуска продукции. Фирма на конкурентном рынке и фирма-монополист. Действия фирмы при акцизном налоге и налоге на прибыль. Сотрудничество и конкуренция двух фирм на рынке одного товара.

4.Анализ математических моделей экономики Модель Солоу. Параметры модели Солоу. Стационарные траектории в модели Солоу. Модель Солоу с производственной функцией Кобба-Дугласа.

"Золотое правило" экономического роста. Описание модели межотраслевого баланса.

Продуктивость модели Леонтьева. Модель Неймана. Модель рынка как кооперативной игры со многими участниками.

5. Теория равновесия Равновесие на рынке одного товара. Равновесие на рынке, теорема Дебре. Система равновесных цен и закон Вальраса.

6. Математические модели рынков Класссические модели рынков. Рынок рабочей силы. Рынок денег. Рынок товаров.

Кейнсианский взгляд на экономику.

7. Модели сетевого планирования Основные понятия сетевого планирования. Сетевой график как представление порядка выполнения проекта. Анализ сетевых графиков. Составление ресурсных профилей.

8. Задачи приняитя решений Основы теории полезности и задачи принятия решений. Возможные правила принятия решений группой лиц. Парадоксы голосования.

Теорема Эрроу о несуществовании демократической процедуры. Оптимальность по Парето.

Групповые функции полезности. Методы многокритериальной оценки альтернатив.

9. Экспертные оценки Элементы теории измерений. Системы с отношениями. Шкалы и их типы.

Адекватные статистики. Экспертные оценки альтернатив. Необходимость использования экспертных оценок.

Особенности экспертной информации. Основные этапы и методы обработки экспертных оценок.

4.2.2. Практические занятия 9 семестр Индивид-потребитель и система его предпочтений.

Функция полезности и ее свойства. Определение функции полезности.

Теория потребительского спроса. Задача оптимизации выбора потребителя.

Производственные множества и производственные функции.

Теория фирмы.

Определение спроса и предложения на рынке одного товара.

Сотрудничество и конкуренция двух фирм на рынке одного товара.

Модель Солоу.

Модель межотраслевого баланса. Продуктивость модели Леонтьева. Модель Неймана.

Стационарные траектории в модели Неймана.

Кооперативные игры со многими участниками, ядро игры.

10 семестр Простейшие модели рынка. Равновесие на рынке, теорема Дебре.

Ящик Эджворта. Множество распределений, оптимальных по Парето.

Основные понятия сетевого планирования. Сетевой график как представление порядка выполнения проекта. Критический и субкритический пути. Статистический анализ сетевых графиков.

Методы многокритериальной оценки альтернатив. Парето-оптимальные решения.

Элементы теории измерений. Системы с отношениями. Шкалы и их типы.

Адекватные статистики.

Экспертные оценки альтернатив. Проверка согласованности, выделение согласованных групп, определение группового мнения.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия и практические занятия проводятся в традиционной форме Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы.

Аттестация по дисциплине: 1 семестр - зачет, 2 семестр - зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

Основная 1. Ашманов С.А. Математические модели и методы в экономике. М.Изд-во Москов. ун-та.

2. Замков О.О. Математические методы в экономике. М.: 2002.

3. Колемаев В.А.. Математическая экономика.М.:2008.

4. Ланкастер К. Математическая экономика. М."Сов. Радио". 5. Малыхин В.И.. Математическое моделирование экономики. М. Изд-во УРАО. 6. Х.Ахьюджа. Сетевые методы управления в проектировании и производстве. М.,Мир, 1979.

7. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. М.: 2008.

Дополнительная 8. Экланд И. Элементы математической экономики.Пер. с франц. М."Мир". 9. Новицкий Н.И. Сетевое планирование и управление производством. М.: 2004.

10. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде. Количественный подход. М.: 2005.

11. А.И.Орлов. Устойчивость в социально-экономических моделях. М.,1979.

12. Б.Г.Миркин. Проблема группового выбора. М.,1974.

13. Литвак Б.Г. Экспертные технологии в управлении. М.: 2004.

7.2 Электронные образовательные ресурсы:

Лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://mathmod.ru 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 Прикладная математика и информатика и магистерской программе «Математическое моделировние».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Заславский А.А..

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Математического моделирования д.ф.-м.н., профессор Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ" Цикл: профессиональный Часть цикла: вариативная № дисциплины по учебному плану: М.2. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр – Лекции 54 час 2 семестр – Практические занятия Лабораторные работы 54 часов 2 семестр – Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы по 144 часов 2 семест учебному плану (всего) Экзамены экзамен 2 семестр Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: изучение современных технологий, вычислительных методов, языков и методов разработки программ для решения научных и инженерных задач с использованием параллельных компьютеров.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать углубленнее теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

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);

порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5).

Задачами дисциплины являются:

ознакомление студентов с принципами построения параллельных компьютеров;

ознакомление студентов с технологиями, используемыми при разработке программ для параллельных компьютеров;

обучение студентов языкам программирования и методам разработки программ для параллельных компьютеров;

ознакомление студентов с принципами построения вычислительных методов для решения научных и инженерных задач с использованием параллельных компьютеров;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по профилю «Математическое моделирование» направления 010400 «Прикладная математика и информатика».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Численные методы», «Методы вычислительной математики», «Языки и методы программирования», «Компьютерные сети».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации соответствующей тематики.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

современное состояние и проблемы прикладной математики и информатики и методологию их развития (ОК-2);

Уметь:

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3) самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения (ОК-4);

проводить научные исследования и получать новые научные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2) организовывать процессы корпоративного обучения на основе технологий электронного и мобильного обучения (ПК-6);

Владеть:

навыками углублённого анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);

навыками участия в деятельности профессиональных сетевых сообществ по конкретным направлениям (ПК-12);

навыками управления проектами и планирования научно-исследовательской деятельности (ПК-5).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Основные понятия и принципы параллельной обработки данных и Тест 10 2 6 - параллельного программирования Языки и методы разработки программ дл Защита 108 2 20 32 параллельных лабораторных работ компьютеров Вычислительные методы для решения Защита 108 2 28 22 задач на параллельных лабораторных работ компьютерах Зачет 4 2 Экзамен 20 2 Итого: 252 54 - 54 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

2 семестр 1. Основные понятия и принципы параллельной обработки данных и параллельного программирования Архитектура многопроцессорных вычислительных систем. Параллельные и векторные ЭВМ.

Компоненты многопроцессорных вычислительных систем. Основные характеристики параллельных и векторных машин. Конфигурации связей, кластеры. Классификация архитектур, классификация Флинна.

Основные характеристики параллелизма и векторизации. Производительность, меры параллелизма, ускорение, эффективность, степень векторизации. Закон Амдаля-Уэра, специальные случаи. Загрузка конвейера, балансировка загрузки, масштабируемость.

Согласованность векторных (параллельных) алгоритмов.

Разработка параллельных алгоритмов. Анализ потоков данных. Алгоритмы сдваивания и рекурсивного удвоения. Иерархия уровней параллелизма. Модели параллельных вычислений, стена Фокса.

Современные концепции и средства параллельного программирования. Цели и базовые примитивы синхронизации. Особенности создания и отладки параллельных приложений.

2. Языки и методы разработки программ дл параллельных компьютеров Стандарт и библиотека MPI. Основные принципы. Инициализация, процессы, коммуникаторы. Двухточечные обмены. Коллективные операции. Барьеры. Определение пользовательских типов. Работа с группами, коммуникаторами, топологиями. Работа с файлами. Односторонние коммуникации, вопросы синхронизации.

OpenMP. Основные принципы. Базовые способы распараллеливания. Средства синхронизации Процессы и потоки. Стандарт POSIX. Создание/завершение потоков. Атрибуты. Средства синхронизации: мьютексы, условные переменные, барьеры, spin-блокировки, блокировки чтения/записи, семафоры.

Потоки Windows. Создание/завершение потоков. Критические секции. Мьютексы, семафоры, события.

Особенности организации SIMD вычислений в современных процессорах x86. MMX. SSE.

SSE инструкции для вещественной арифметики, целочисленных данных, работы с памятью, сравнений, перестановки.

Программирование для массивно-параллельных (графических) процессоров. GPGPU, Cuda, OpenCL.

Реконфигурируемые процессоры на базе ПЛИС. Подходы к их программированию.

Особенности программирования для реконфигурируемых процессоров на языках высокого уровня (System-C, Handel-C, Mitrion-C).

3. Вычислительные методы для решения задач на параллельных компьютерах Распараллеливание матрично-векторных операций. Параллельные и векторные методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Методы Гаусса, Жордана, Хаусхолдера, Гивенса. Блочные методы. Решение трехдиагональных систем.

Параллельные методы решения уравнений в частных производных. Синхронные и асинхронные итерации. Методы Якоби, Зейделя, последовательной верхней релаксации, полинейные методы. Многоцветные упорядочивания. Альтернирующий метод Шварца.

Методы частиц.

Подбор последовательности MD5 по известному хешу, подбор ключа DES по паре открытый текст – шифртекст (bit-slice). Фильтрация изображений.

Параллельная сопоставительная сортировка (битоническая), параллельная отобразительная сортировка (radix sort) Решение задачи Дирихле методом Монте-Карло. Вычисление интегралов 2D (f(x,y)) Метод трассировки лучей. Построение фракталов 4.2.2. Практические занятия: учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

2 семестр № 1. Создание параллельного приложения с помощью библиотеки MPI № 2. Создание параллельного приложения с помощью средств OpenMP № 3. Создание параллельного приложения с помощью библиотеки POSIX Threads № 4. Распараллеливание и оптимизация алгоритмов с использованием SSE.

№ 5. Использование технологий GPGPU для ускорения решения задач.

№ 6. Применение вычислительных методов для решения задачи на параллельном компьютере.

4.4. Расчетные задания: учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций традиционной формы.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным работам, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются защиты лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. К. Ю. Богачев. Основы параллельного программирования М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010 г. 344с.

2. М. П. Левин. Параллельное программирование с использованием OpenMP М.:Бином.

Лаборатория знаний, 2008 г. 120с.

3. С. Немнюгин, О. Стесик. Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем Спб.:БХВ-Петербург, 2002 г. 400с.

4. Дж. Ортега. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. М:

Мир, 1991.

5. В. В. Воеводин, Вл. В. Воеводин. Параллельные вычисления - Изд.: БХВ-Петербург, 2004 г. 608 стр.

б) дополнительная литература:

1. М. П. Левин. Параллельное программирование с использованием OpenMP - Бином.

Лаборатория знаний, 2008 г. 120 стр.

2. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы. М.:

Издательский дом МЭИ, 2008.

3. В. П. Гергель. Теория и практика параллельных вычислений - Бином, 2007 г. 424 стр.

4. В. Е. Зализняк. Основы вычислительной физики. Часть 2. Введение в методы частиц Изд.: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований, 2006 г. - 156 стр.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходим компьютерный класс с локальной вычислительной сетью подключенный к вычислительному кластеру. Рабочие станции должны быть оснащены графическими ускорителями. Программное обеспечение рабочих станций должно включать операционную систему Windows, систему программирования, позволяющую разрабатывать приложения на языке С++. Программное обеспечение локальной вычислительной сети и/или вычислительного кластера должно включать установленные и настроенные средства для реализации технологий MPI, OpenMP, POSIX Threads.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400 “Прикладная математика и информатика” и магистерской программе "Математическое моделирование".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

ст. преп. Титов Д.А.

ст. преп. Шевченко И.В.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой математического моделирования Амосов А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: 010400 Прикладная математика и информатика Магистерская программа: Математическое моделирование Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ “Методы защиты информации и распознавания образов” Цикл: Профессиональный Цикл:

Вариативная.

Часть цикла: Дисциплина по выбору № дисциплины по учебному М2. 5. плану:

Часов (всего) по учебному плану: 1 семестр Трудоемкость в зачетных единицах: 2 семестр 1 семестр 36 час Лекции 72 час 2 семестр 36 час 1 семестр 18 час Лабораторные работы 54 час 2 семестр 36 час Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной работы 198 час 1,2 семестры по учебному плану (всего) 1,2 семестры Экзамены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение математических методов распознавания образов и их применения в интеллектуальных системах, в частности, системах обработки и анализа изображений, изучение современных математических методов и сетевых протоколов защиты информации.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1);

иметь представление о современном состоянии и проблемах прикладной математики и информатики, истории и методологии их развития (ОК-2);

использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения. В том числе в новых областях знаний, непосредственно связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение (ОК-4);

порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5).

проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2);

углубленно анализировать проблемы, ставить и обосновывать задачи научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);

Задачами дисциплины являются дать обучающимся базовые знания по следующим разделам теории распознавания образов:

классификация и распознавание в метрических пространствах, о кластеризации с использованием полуметрик, распознавание частично-упорядоченных объектов, тестовый подход к распознаванию, классификация и распознавание топологических форм, распознавание оптических образов текстов;

дать обучающимся базовые знания по следующим разделам теории и практики защиты информации:

основные задачи криптографической защиты информации и разновидности атак, назначение, надежность и классификация шифров, современные симметричные системы шифрования, криптосистемы с открытым ключом, цифровая подпись, методы и протоколы разделения секрета и распределения ключей в компьютерной сети, протоколы с нулевым разглашением секрета, семантически секретные криптосистемы.

системное программное обеспечение безопасности коммуникаций.

научить применять математические методы распознавания образов к решению научных и практических задач;

углубленно анализировать проблемы, ставить и обосновывать задачи научной и проектно-технологической деятельности с позиций информационной безопасности;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе «Математическое моделирование».

Дисциплина базируется на дисциплинах учебного плана подготовки бакалавров по направлению 010400 Прикладная математика и информатика: «Алгебра и геометрия», «Математический анализ», «Линейная алгебра», «Математический анализ 2», «Дискретная математика», «Современная компьютерная алгебра».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы для дисциплин «Организация корпоративных сетей», «Дополнительные главы дискретной математики», «Дискретные математические модели», «Научно-исследовательская работа».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Студент должен Знать:

современное состояние и проблемы прикладной математики и информатики и методологию их развития (ОК-2);

основные задачи криптографической защиты информации и виды атак (ПК-3);

современные криптографические системы и протоколы (ПК-3);

математическое и программное обеспечение информационной безопасности компьютерных сетей (ПК-3);

общую постановку задачи распознавания образов и различные подходы к ее решению (ПК-3), Уметь:

проводить научные исследования и получать новые научные результаты (ПК-1);

разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2).

выбирать криптографические средства и криптографические системы для защиты информации в компьютерной сети (ПК-3);

анализировать возникающие задачи обработки информации с позиции теории распознавания образов (ПК-3);

применять методы теории распознавания образов при проектировании интеллектуальных систем (ПК-3).

Владеть:

навыками управления проектами и планирования научно-исследовательской деятельности (ПК-5);

навыками организации процессов обучения на основе технологий электронного и мобильного обучения (ПК-6).

основами информационной безопасности и методами ее обеспечения (ПК-6).

основной методологией теории распознавания образов (ПК-3).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную раздел Форма промежуточной п успеваемости работу студентов и аттестации /п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Классификация и распознавание в Защита 40 1 12 8 лабораторных работ метрических пространствах Кластеризация с Защита использованием 18 1 6 2 лабораторных работ полуметрик Распознавание частично- Защита 32 1 10 6 лабораторных работ упорядоченных объектов Тестовый подход к Защита 14 1 4 2 лабораторных работ распознаванию Классификация и распознавание Тестирование 10 1 4 топологических форм.

Задачи защиты информации криптографическими Защита 18 2 4 4 лабораторных работ методами и виды атак.

Шифры гаммирования и их криптоанализ.

Блочные системы 7 Защита 16 2 4 4 шифрования лабораторных работ Хеш-функции и их Защита 10 2 2 2 лабораторных работ применение Криптоситемы с Защита 32 2 8 8 открытым ключом лабораторных работ Защита 10 Цифровая подпись 18 2 4 4 лабораторных работ Протоколы с нулевым Защита 18 2 4 4 лабораторных работ разглашением секрета Распределение ключей Защита в компьютерной сети. 22 2 6 6 лабораторных работ Разделение секрета Протоколы, Защита основанные на 18 2 4 4 лабораторных работ спаривании Зачет 18 1,2 Экзамен устный 40 1,2 Итого: 72 54 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1. Классификация и распознавание в метрических пространствах Меры сходства объектов и их совокупностей. Некоторые алгоритмы кластеризации.

Решающие функции и их свойства. Распознавание линейно разделимых образов. Метод потенциальных функций. Градиентные методы построения решающих функций.

Предварительная обработка образов. Отбор признаков и преобразование кластеров.

2. Кластеризация с использованием полуметрик Кластеризация с максимальной энергией. Кластеризация с минимальным потенциалом.

Кластеризация с минимальным размером.

3. Распознавание частично-упорядоченных объектов Функциональная интерпретация задачи распознавания. Алгоритмы разделения и распознавания. Общая схема. Алгоритмы разделения и распознавания. Примеры.

Применение в молекулярной биологии. Сжатие генетического кода. Аналитические представления решающих правил. Схемы из функциональных элементов.

Об устойчивости и сложности обучения.

4. Тестовый подход к распознаванию Понятие теста. Линейные тестовые алгоритмы распознавания. Алгоритм Кудрявцева голосования по тестам.

5. Классификация и распознавание топологических форм Топологические формы. Некоторые модели топологических форм. Принцип конечной топологии. Классификация и распознавание. Распознавание оптических образов текстов.

2 семестр 1. Задачи защиты информации криптографическими методами и виды атак Основные задачи криптографии: обеспечение конфиденциальности и целостности информации, аутентификация, предотвращение отказа от авторства. Процессы шифрования и расшифрования. Симметричные и асимметричные криптосистемы. Задача дешифрования.

Виды криптографических атак. Примеры криптосистем.

2. Шифры гаммирования и их криптоанализ Шифр гаммирования и его вероятностная модель. Вычисление вероятностного распределения гаммы по известному вероятностному распределению шифртекста.

Вычисление условных вероятностей знаков открытого текста при известном неравномерном распределении знаков гаммы. Криптосистема SEAL.

3. Блочные системы шифрования Принципы построения блочных систем шифрования. Схема Фейстеля. Блоки (этапы) нелинейного преобразования. Примеры блочных систем шифрования: стандарты шифрования DES, ГОСТ 28147-89, AES. Криптоанализ блочных систем шифрования: метод компромисса «время-объем памяти», дифференциальный криптоанализ. Режимы использования блочных шифров. Код аутентификации сообщения.

4. Хеш-функции и их применение Понятие криптографической хеш-функции. Бесключевые и ключевые хеш-функции и их свойства. Применение хэш-функций в финансовой криптографии. Электронные платежи.

Системы Pay Word и MicroMint. Стандарты хеш-функций.

5. Криптоситемы с открытым ключом Криптосистема RSA, особенности выбора параметров, использование в компьютерной сети. Цифровая подпись RSA. Атака по выбираемому шифртексту. Криптосистема Рабина, ее теоретическая стойкость и условия однозначности расшифрования. Криптосистема Эль Гамаля, условия безопасности использования. Реализация в мультипликативной группе конечного поля и в группе точек эллиптической кривой. Криптосистемы Гольдвассер Микали и Блума Гольдвассер. Понятия семантически стойкой и полиномиально стойкой криптосистем. Полиномиально неразличимые вероятностные распределения. Предсказатель следующего бита. Криптографическая стойкость генератора псевдослучайных чисел на основе проблемы квадратичного вычета. Инфрастуктура открытого ключа.

6. Цифровая подпись Понятие, назначение и необходимые свойства цифровой подписи. Цифровая подпись Эль Гамаля. Условия безопасного использования. Особенности Российского и американского стандартов. Реализация в мультипликативной и аддитивной группах. Цифровая подпись с возвратом сообщения на эллиптических кривых. Цифровая подпись с личностным ключом проверки.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.