Курс "Основы развития и самоорганизации сложных систем"

Дисциплина «Основы развития и самоорганизации сложных систем» направлена на развитие специальных знаний у студентов специальности 02.03.01. «Математика и компьютерные науки». Дисциплина рассматривает вопросы, связанные с изучением тенденций образования сложных, упорядоченных и иерархических систем разного уровня. Под самоорганизацией принято понимать природные скачкообразные процессы, переводящие открытую неравновесную систему, достигшую в своем развитии критического состояния, в новое устойчивое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности по сравнению с исходным состоянием.
Целью дисциплины является ознакомление студентов с основами развития и самоорганизацией сложных систем различной природы, методами анализа и оценки их функционирования, изучением принципов организации систем, освоением понятийного и математического аппарата и его использованием при разработке различных видов моделей с целью прогнозирования поведения систем и составления сценариев развития их поведения.
В результате освоения дисциплины студенты должны знать:
- классификацию сложных систем, их основные характеристики, параметры, принципы организации и структуру;
- основы самоорганизации, методы и средства описания, анализа и оценки поведения сложных систем, особенно с использованием математического аппарата, типовые модели описания систем;
- номенклатуру, характеристики и функциональное назначение элементов,составляющих и подсистем;
- сравнительные характеристики разных типов сложных систем, тенденции развития поведения и функционирования систем, а также влияния на них окружающей среды
- знать методы событийной оценки применительно к описанию состояний и процессов развития систем.
В результате освоения дисциплины студенты должны уметь:
- использовать различные алгоритмы, методы и модели для анализа состояния и оценки поведения сложных систем, оценивать параметры системы в зависимости от особенностей ее функционирования и влияния окружающей среды;
- анализировать работу ключевых элементов системы, разрабатывать структуру технической системы по заданным техническим требованиям;
- выполнять отладку разработанной модели сложной системы с помощью современных программных средств;
- работать с базами данных, технической литературой, справочниками, стандартами, технической документацией и тому подобное;
- уметь представлять графические модели системы в предметной области в виде соответствующего набора диаграмм в CASE-среда Rational Rose с использованием средств языка UML, а именно: диаграмму прецедентов, диаграммы классов, диаграммы состояний, диаграммы последовательности, диаграммы кооперации (диаграмма объектов), диаграммы компонентов;
- использовать язык С ++ для вывода кода графических моделей сложных систем;
- уметь составлять сценарии развития событий при различных внутренних и внешних условиях, а также проводить событийную оценку при развитии и самоорганизации систем.