Презентация на тему: Синергетика и управление

Методический материал для студентов к изучению курса:“СИНЕРГЕТИКА И УПРАВЛЕНИЕ ” Направление подготовки магистров:– 230100 “Информатика и вычислительная техника”

Цели и задачи дисциплины Цель курса - получение базовых знаний в области синергетики, перспективного направления развития науки, и адаптация этих знаний к проблемам автоматизированного управления в нефтегазовой отрасли. Задачи курса состоят в выработке у магистров понимания основных компонентов эволюционного моделирования, фазовых переходов и формирования новых структур (что особенно важно при анализе формирования различных структур сложных систем управления в жизненном цикле). Полученные практические навыки должны позволить магистрам анализировать сложные динамические системы, применять фракталы.

Рекомендуемая литература Малинецкий Г.Г. Математические основы синергетики. Хаос, структуры, вычислительный эксперимент. Изд.5-е. - М.: Издательство ЛКИ, 2007.- 312с. (Синергетика: от прошлого к будущему.). Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. Ведение: Пер. с англ. – Мир,1990.- 344с. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. Пер. с англ. - М.: Эдиториал УРСС, 2000.-312. Мирзаджанзаде А.Х., Хасанов М.М., Бахтизин Р.Н. Моделирование процессов нефтегазодобычи. Нелинейность, неравновесность, неопределенность .- Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005.- 368с. Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы. Миниатюры из бесконечного рая. – Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика “, 2001-528с. Буданов В.Г. Методология синергетики в постнеклассической науке и в образовании. М.: Издательство ЛКИ,2007.-232с. (Синергетика в гуманитарных науках.). Лобанов А.И.,Петров И.Б. Вычислительные методы для анализа моделей сложных динамических систем.Ч.1: Учебное пособие.- М.; МФТИ, 2000.- 168с. Редько В.Г. Эволюция, нейронные сети, интеллект: Модели и концепции эволюционной кибернетики./ Предисл. Г.Г.Малинецкого.-Изд.4-е.стереотипное.М.: КомКнига.2006. – 224с. (Синергетика: от прошлого к будущему.). Григорьев Л.И., Козлов И.В. Модели и программная реализация фракталов и аттракторов. Компьютерный практикум. РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина. М.:2003.-58с.

Дополнительная литература Арнольд В.И. Теория катастроф. Изд. 4-е.стереотипное.- М.: Едиториал УРСС, 2004. – 128с. (Синергетика: от прошлого к будущему.). Кроновер Р.М. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории. М.:Постмаркет, 2000.-352с. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. Пер. с англ. - М.: Эдиториал УРСС, 2000.-240с. Данилов Ю.А. Лекции по нелинейной динамике. Элементарное введение. Москва: Постмаркет,2001.-184с. Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам: Пер.с англ. –М.: Мир, 1991.- 240с. Безручко Б.П., Короновский А.А., Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Путь в синергетику. Экскурс в десяти лекциях. /Предисл. С. Мирова, Г.Г.Малинецкого.- М.:КомКнига, 2005.- 304с. (Синергетика: от прошлого к будущему.).

Вопросы к экзамену по курсу “Синергетика и управление ” Синергетика; определение, общие положения, изучаемые проблемы. Синергетика и ее роль в науке об управлении. Синергетика и системный анализ. Эволюция систем управления. Синергетика и системная интеграция. Словарь сложного; консервативные и диссипативные системы, энтропия. Словарь сложного; обратная связь, бифуркация и флуктуация, фазовые переходы. Синергетика как наука об эволюционном моделировании. Примеры. Генератор Лемера и сдвиг Бернулли. Энтропия и ее толкование в информатике, термодинамике, статистической физике. Формирование структур. Поведение в фазовом пространстве консервативных и диссипативных структур. Понятие сложности. Структурная сложность, алгоритмическая сложность. Самоорганизация. Основные виды простейших аттракторов. Странные аттракторы и их свойства. Теория катастроф и ее место в эволюционном моделировании; общие положения. Модели роста и их эволюция.

18. Модель Ферхюльста и ее анализ. 19. Показатель Шарковского. Самоподобие и константы Фейгенбаума. 20. Ячейки Бенара и уравнения Лоренца. 21. Показатели хаотического движения; показатель Ляпунова. 22. Показатели хаотического движения; корреляционная функция, инвариантная мера. 23. Степенные функции в синергетике. 24. Синергетика и экономика. 25. Фрактальный подход в исследовании временных рядов. 26. Клеточные игры; игра Конвея. 27.Фракталы (определение, фрактальная размерность). 28. Модели фракталов.L-системы. 29. СИФ. 30. Фрактальное сжатие. 31.Определение хаоса. Пути возникновения хаоса. 32. Детерминированный хаос и показатель Херста. 33. Роль и место синергетики в прогнозах будущего. 34. Синергетика и образование. 35 . Примеры синергетического подхода в понимании процессов и объектов нефтегазовой отрасли.