Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Управление в социально-экономических системах

Покупка
Артикул: 775389.01.99
Доступ онлайн
50 ₽
В корзину
В данном лабораторном практикуме представлены четыре лабораторные работы, предназначенных для выполнения в рамках изучения дисциплины «Управление в социально-экономических системах». Лабораторный практикум предназначен для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 10.04.05 «Информационно-аналитические системы безопасности (профиль - Автоматизация информационно-аналитической деятельности)», 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника (профиль - Системы автоматизированного проектирования)», 27.03.05 «Инноватика (профиль - Проектное управление в инновационной сфере)».
Управление в социально-экономических системах : лабораторный практикум / А. С. Сазонова, Ф. Ю. Лозбинев, Е. Э. Аверченкова [и др.]. - Москва : ФЛИНТА, 2019. - 55 с. - ISBN 978-5-9765-4219-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1860971 (дата обращения: 20.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
УПРАВЛЕНИЕ 

В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ 

СИСТЕМАХ

Лабораторный практикум

Москва

Издательство «ФЛИНТА»

2019

УДК 65.01
ББК 65.05
У66

У66 
Управление в социально-экономических системах: лабораторный 

практикум [Электронный ресурс]: лабораторный практикум / А.С. 
Сазонова, Ф.Ю. Лозбинев, Е.Э. Аверченкова, М.В. Терехов, А.А.
Кузьменко, Ю.М. Казаков. — М. : ФЛИНТА, 2019. — 55 с.

ISBN 978-5-9765-4219-8

В данном лабораторном практикуме представлены четыре лабораторные

работы, предназначенных для выполнения в рамках изучения дисциплины 
«Управление в социально-экономических системах»

Лабораторный практикум предназначен для студентов очной формы 

обучения 
по 
направлению 
подготовки 
10.04.05 
«Информационно
аналитические 
системы 
безопасности 
(профиль 
–
Автоматизация

информационно-аналитической деятельности)», 09.03.01 «Информатика и 
вычислительная 
техника 
(профиль 
–
Системы 
автоматизированного 

проектирования)», 27.03.05 «Инноватика (профиль – Проектное управление в 
инновационной сфере)».

УДК 65.01
ББК 65.05

ISBN 978-5-9765-4219-8
© Коллектив авторов, 2019
© Издательство «ФЛИНТА», 2019

Содержание

Лабораторная работа №1…………………………………………….
4

Лабораторная работа №2…………………………………………….
12

Лабораторная работа №3…………………………………………….
26

Лабораторная работа №4……………………………………………

Список литературы……..……………………………………………

41

53

Лабораторная работа №1

Введение в методы оптимального управления

Цель работы: Ознакомиться с общими
принципами
выбора 

оптимальных 
решений, 
приемлемых 
для 
использования 
в 

управленческой деятельности экономической сферой.

Теоретическая часть

Применение математических методов для исследования 

разнообразных научно-технических и экономических задач имеет 
весьма давнюю традицию. Проблемы количественного выражения 
и описания основных тенденций и закономерностей, а также
анализа эмпирических данных, привели к формированию ряда 
научных направлений, носящих междисциплинарный характер и 
интегрирующих как специальные,
специфические для данной 

предметной области, так и общие математические подходы и
методы в некоторую целостную систему. На этом пути возник и 
ряд дисциплин, традиционно объединяемых таким понятием, как 
«математическая экономика».

К числу наиболее актуальных проблем, возникающих в 

математической экономике и в различных областях естественных 
наук 
и 
техники, 
относятся 
проблемы 
выбора 
наиболее

рациональных (оптимальных) экономических, научно-технических, 
проектных 
и
управленческих 
решений, 
удовлетворяющих 

разнообразным и порой противоречивым требованиям. Основные 
подходы 
к 
нахождению 
таких 
решений 
базируются 
на

математическом моделировании изучаемых явлений и применении 
методов теории экстремальных задач.

Создание теории оптимальных процессов тесно связано с 

исследованием 
задач
динамики 
летательных 
аппаратов, 

автоматического управления техническими системами.

Именно в применении к ним разрабатывались аналитические 

и численные методы,
основанные на принципе максимума 

Понтрягина или на принципе оптимальности Беллмана.

Центральным 
результатом 
математической 
теории 

оптимального 
управления 
является
принцип 
максимума 

Понтрягина, представляющий собой необходимое условие в задаче

оптимального управления. Он был высказан Л.С. Понтрягиным в 
качестве гипотезы в 1955 году, а затем доказан его учениками: 
Р.В.Гамкрелидзе – для линейного случая и В.Г.Болтянским – для 
общей нелинейной задачи с функциональными ограничениями.

После 
доказательства 
принципа 
максимума 
для 
задач 

оптимального 
управления
системами, 
описываемыми 

обыкновенными дифференциальными уравнениями, были созданы 
и получили развитие теория дискретных оптимальных процессов, 
теория
оптимального управления системами, описываемыми 

уравнениями в частных
производных, теория оптимального 

управления стохастическими процессами, теория некорректных 
задач оптимального управления, теория импульсного управления.

Одновременно с принципом максимума Понтрягина и 

независимо 
от 
него 
в 
теории
оптимального 
управления 

коллективом американских ученых во главе с Р. Беллманом был
разработан метод динамического программирования. В его основе 
лежит, так
называемый, принцип оптимальности Беллмана, 

впервые сформулированный автором в 50-х годах 20 века.

Методы 
теории 
оптимального 
управления 
интенсивно 

используются в различных прикладных областях: в механике 
полета (решение различных задач оптимизации полета самолетов и 
космических 
кораблей), 
в 
технике 
(оптимизация 
работы 

технических систем,
робототехника), в физике и энергетике 

(оптимизация режимов работы ядерных реакторов, оптимизация 
режимов 
передачи 
электрической 
энергии), 
в 
экономике 

(нахождение
оптимальных 
режимов 
функционирования 
в 

различных микро- и макромоделях экономики), а также во многих 
других отраслях человеческой деятельности.

Определения, которые необходимо найти

№ подгруппы
Определения

1
Управление, оптимальное управление.

2
Процесс, управляемый процесс.

3
Оптимальное решение, критерий оптимальности.

4
Целевая функция, ограничения.

5
Границы системы.

6
Эффективность системы, показатели эффективности.

Вопросы по теоретическим и практическим аспектам 

методов оптимального управления

1. Принципы выбора оптимальных решений, приемлемых для 

использования в управленческой деятельности.

2. Определение границ системы.
3. Критерий оптимальности.
4. Независимые переменные.
5. Модель системы.
6. Модели управляемых процессов.
7. Классификация оптимизационных задач. 
8. Основные подходы к решению многокритериальных задач.
9. 
Применение 
методов 
оптимизации 
в 
решении 

экономических задач:  распределение ресурсов.

10. 
Применение 
методов 
оптимизации 
в 
решении 

экономических задач: планирование производства.

Порядок выполнения работы 

1. 
Лабораторная 
работа 
выполняется 
в 
подгруппах. 

Ознакомится с принципами
выбора оптимальных решений, 

приемлемых для использования в управленческой деятельности
экономической сферой. 

2. Найти определения в соответствии с заданием в табл. 1 

Приложения 1.

3. Подготовить информацию по одному вопросу из списка, 

представленного в Приложении 2 (1-2 стр.).

4. Оформить отчет.

Перечень вопросов для проведения контроля 

(тестовые задания)

1. В каком году в нашей стране была опубликована первая 

работа по теории оптимального управления?

а) в 1922 году;   б) в 1954 году;  в) в 1961 году;  г) в 2003 году.

2. Кто был руководителем первой работы по теории 

оптимального управления в нашей стране?

а) Н.С.Хрущев;  б) В.М.Глушков; в) С.П.Королев; 
г) Л.С.Понтрягин.

3. Что такое оптимальное решение?
а) решение, которое ухудшает состояние системы;
б) решение, которое не улучшает состояния системы;
в) решение, которое улучшает состояние системы;
г) наилучшее решение с точки зрения выбранного критерия.

4. 
Какие 
задачи 
относятся 
к 
первому 
уровню 

оптимизационных задач (к уровню «А»)?

а) 
задачи 
оптимизации, 
решаемые 
в 
рамках 

автоматизированных систем;

б) 
задачи, 
решаемые 
с 
использованием 
несложных 

математических методов и моделей;

в) задачи, основанные на нахождении лучшего решения на 

основе 
перебора 
нескольких 
вариантов 
без 
использования 

вычислительной 
техники, 
математических 
моделей 
и 

соответствующих методов оптимизации;

г) задачи, сформулированные в виде математических моделей 

и решаемые с применением соответствующих математических 
методов оптимизации на базе ЭВМ.

5. 
Какие 
задачи 
относятся 
ко 
второму 
уровню 

оптимизационных задач (к уровню «Б»)?

а) 
задачи 
оптимизации, 
решаемые 
в 
рамках 

автоматизированных систем;

б) 
задачи, 
решаемые 
с
использованием 
несложных 

математических методов и моделей;

в) задачи, основанные на нахождении лучшего решения на 

основе 
перебора 
нескольких 
вариантов 
без 
использования 

вычислительной 
техники, 
математических 
моделей 
и 

соответствующих методов оптимизации;

г) задачи, сформулированные в виде математических моделей 

и решаемые с применением соответствующих математических 
методов оптимизации на базе ЭВМ.

6. 
Какие 
задачи 
относятся 
к 
третьему 
уровню 

оптимизационных задач (к уровню «В»)?

а) 
задачи 
оптимизации, 
решаемые 
в 
рамках 

автоматизированных систем;

б) 
задачи, 
решаемые 
с 
использованием 
несложных 

математических методов и моделей;

в) задачи, основанные на нахождении лучшего решения на 

основе 
перебора 
нескольких 
вариантов 
без 
использования 

вычислительной 
техники,
математических 
моделей 
и 

соответствующих методов оптимизации;

г) задачи, сформулированные в виде математических моделей 

и решаемые с применением соответствующих математических 
методов оптимизации на базе ЭВМ.

7. 
Какие 
задачи 
относятся 
к 
четвертому 
уровню

оптимизационных задач (к уровню «Д»)?

а) 
задачи 
оптимизации, 
решаемые 
в 
рамках 

автоматизированных систем;

б) 
задачи, 
решаемые 
с 
использованием 
несложных 

математических методов и моделей;

в) задачи, основанные на нахождении лучшего решения на 

основе 
перебора 
нескольких 
вариантов 
без 
использования 

вычислительной 
техники, 
математических 
моделей 
и 

соответствующих методов оптимизации;

г) задачи, сформулированные в виде математических моделей 

и решаемые с применением соответствующих математических 
методов оптимизации на базе ЭВМ.

8. Какие типы задач относятся к задачам с линейными 

ограничениями?

а) задачи условной оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения; 

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

9. Какие типы
задач относятся к задачам линейного 

программирования?

а) задачи
условной
оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения; 

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

10. Какие типы задач относятся к задачам целочисленного 

программирования?

а) задачи условной оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения;

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

11. Какие типы задач относятся к задачам нелинейного 

программирования с линейными ограничениями?

а) задачи
условной оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения; 

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

12. Какие типы задач относятся к задачам квадратичного 

программирования?

а) задачи условной оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения; 

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

13. Какие типы задач относятся к задачам дробно-линейного 

программирования?

а) задачи условной оптимизации, в которых функции 

ограничений  являются линейными, а целевая функция может быть 
либо линейной, либо нелинейной; 

б) задачи, которые содержат только линейные функции 

вектора непрерывных переменных;

в) задачи, в которых компоненты вектора непрерывных 

переменных принимают только целые значения; 

г) задачи, в которых целевая функция является нелинейной, а 

функции ограничений являются линейными;

д) задачи, в которых целевая функция является квадратичной;
е) задачи, в которых целевая функция представляет собой 

отношение линейных функций.

14. Кто впервые начал рассматривать класс уравнений, в 

которых искомые переменные могут быть  только целыми 
числами?

а) Вильфредо Парето;    б) Пьер Ферма;     в) Рене Декарт;    г) 

Диофант.

15. В каком году была впервые доказана теорема Ферма?
а) в 1905 году;    б) в 1936 году;     в) в 1954 году;    г) в 1995 

году.

16. Кто впервые доказал теорему Ферма?
а) Вильфредо Парето;    б) Норберт Винер;     в) Д.Уайлс;  г) 

В.М.Глушков.

17. 
Какая 
теория 
была 
использована 
при 
первом 

доказательстве теоремы Ферма?

а) теория вариационного и дифференциального исчисления;
б) теория относительности;
в) теория нечётких множеств;
г) теория эллиптических кривых.

18. Какой этап не входит в процесс постановки задачи 

практической  оптимизации?

а) установление границ системы, подлежащей оптимизации;
б) 
разработка 
специализированного 
программного 

обеспечения; 

в) выбор критерия, на основе которого можно произвести 

анализ вариантов с целью выявления «наилучшего»; 

г) выбор внутрисистемных переменных, используемых  для  

определения характеристик и идентификации вариантов;

д) построение  модели, отражающей  взаимосвязи между 

переменными.

Доступ онлайн
50 ₽
В корзину