Докторантура
Информационные системы

Информационные системы

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

По завершении данной программы ожидается, что выпускники PhD докторантуры будут способны:
ON1. проводить исследования предметной области, анализируя и синтезируя новейшие теории в области моделирования, проектирования, разработки, внедрения и сопровождения информационных систем;
ON2. проводить экспериментальные исследования путем получения эмпирических данных для сравнительного анализа и проведения аналогии, выявляя отличительные особенности;
ON3. разрабатывать алгоритмы, модели программных продуктов в процессе прикладных исследований, проводя патентный поиск, применяя математические модели;
ON4. выявлять закономерности, алгоритмы, модели для эффективных разработок в теоретических исследованиях на основе современных методологий путем интеграции необходимых ресурсов из междисциплинарных областей;
ON5. планировать и организовывать научную деятельность в области информа¬ционных систем, выполнять научные проекты, руководить научными исследованиями в организациях на основе проектного, инновационного, производственного, стратегического менеджмента;
ON6. делать научное, инженерно-техническое заключение по научным проектам, научным исследованиям в сфере IT-инфраструктуры и информационных систем;
ON7. резюмировать научную новизну, вклад в развитие сферы информационных систем посредством проведения требуемых научных исследований в области информационных технологий;
ON8. усовершенствовать методологии и технологии на стадии сопровождения жизненного цикла информационной системы;
ON9. создавать наукоемкие стартапы, способствующие устойчивому развитию информационных систем, разрабатывать спецификации для ИТ-решений;
ON10. вести научно-педагогическую деятельность, участво¬вать в раз¬работке образовательных и методических материалов для преподавания дисциплин по направлению «Информационные технологии»;
ON11. разрабатывать программный продукт в виде информационной системы для производственных целей на основе научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, новейших технологических решений;
ON12. интегрировать с мировым научным сообществом путем цитирования качественных публикаций, участия в научно-практических конференциях, публиковать научно-технические отчеты, отзывы, презентовать научные результаты, соблюдая научную этику ученого-исследователя, работать в команде.

Паспорт программы

Название
Информационные системы
Шифр
8D06101
Факультет
Информационных технологий

дисциплины

Академическое письмо
  • Количество кредитов - 2
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: помочь избежать типичных ошибок, возникающих при создании письменных научных текстов, а также при описании технических приложений . В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты:структурировать свои идеи в написании хорошо сформулированных предложений и абзацев в научных исследованиях и педагогической деятельности по специальности Информационные системы; использовать академический стиль письма, характеризующийся четким и формальным языком; анализировать предыдущие исследования и оценивать их значимость; использовать методы академических текстов; выбирать журнал

Интеллектуальный анализ данных в ИС
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью дисциплины: формирование навыков интеллектуального анализа данных для определения методов отбора нетривиальных данных и изучение алгоритмов решения задач анализа данных. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Добыча данных. Методы кластеризация данных и интеллектуального анализа данных. Метод деревьев решений. Классификация опорных векторов машинным методом Регрессия. Ассоциация. Обнаружение аномалий. Визуализация структуры чисел Высокопроизводительная обработка данных.

Методы научных исследований
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель освоения дисциплины-формирование умения обобщать результаты научных исследований в области информационных технологий с помощью методов исследования в анализе, систематизации исследовательской деятельности и решении конкретных научно-исследовательских задач. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: раскрытие прогрессив-ной сущности науки, потребности в развитии общества; знакомство с научными теоретическими положениями, законами, принципами, процессами, методами, технологиями, инструментами, операциями в научной деятельности; изучение методов планирования и организации научных исследо-ваний; овладение методологией научной мысли, творчества, методами научного познания.

Написание и защита докторской диссертации
  • Количество кредитов - 12
  • Тип контроля - Докторская диссертация
  • Описание - Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации. В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности: 1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений; 2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности; 3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов; 4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций. 5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)». При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.

Оптимизационные методы в информационных системах
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: Изучение современных методологий математического программирования, которые могут использоваться при анализе и решении задач обработки информации и управления в ИС. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Постановка задачи оптимизации. Задачи линейного программирования. Задачи выпуклого программирования. Необходимые и достаточные условия условного экстремума функции. Оптимизация линейных систем с функционалом. Метод динамического программирования

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Блокчейн технологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: хранение информации в цифровом формате, исключая возможность подделки данных для решения ряда проблем на основании преимуществ технологии блокчейн, которые могут быть использованы в проектов. Будут изучены: пиринговая система журналов учета, программный модуль и алгоритм, который обрабатывает информационное содержимое упорядоченных взаимосвязанных блоков данных как единое целое с помощью криптографических технологий и технологий защиты данных для обеспечения целостности системы.

Большие данные и визуальная аналитика
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: изучение реализации комплексного анализа и обработки больших данных, методов машинного и глубокого обучения и визуализации данных. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: работа с большими данными, парсинг web ресурсов программами-краулерами, создания хранилищ данных, методы Искусственного интеллекта для прогнозирования и классификации комплексных показателей и виды визуализации результатов.

Интеграция систем и информации
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - ВЦели дисциплины: сформировать способности в области интеграции информации, комбинации источников данных для решения проблем разработки систем, интеграции информации в междисциплинарных областях. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Взаимосвязь информационных подсистем. Объекты и методы интеграции систем. Интеграция межсистемного взаимодействия, средства проектирование интеграции. Современные технологии и инструменты интеграции

Информационная экономика и информационные системы
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: изучение аспектов экономической деятельности субъектов ИТ-отрасли и формирование способности использовать методы управления развитием информационных систем для принятия решений. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Моделирование процессов информационной экономики. Стратегическое планирование призводства ИТ-продуктов. Информационная модель предприятия. Модели электронного бизнеса. Прибыль и рентабельность IT-компании в сфере информационного рынка. Ценообразование.

Квантовые вычисления
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: изучение основ квантовой теории информации, а также некоторых существующих алгоритмов в дискретных и непрерывных переменных и изучение способа реализации квантовых вычислений. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: квантовые эффекты. Постулаты квантовой теории. Разработка квантовых схемы. Квантовая криптография. Продвинутые квантовые алгоритмы. Машинное обучение в квантовой теории информации

Методы проектирования информационных систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты:Цель и задачи дисциплины, ее роль и место в общей системе подготовки специалиста. Основные группы понятий: система, модель и моделирование, проект и проектирование, типы компьютерных систем (программная, автоматизированная, информационная, баз данных), методология и технология. Задачи и области применение ИС. Уточнение понятий «база данных» и «система управления базами данных».Общие понятия в области проектирования ИС Модель ANSI/SPARC. Классификации ИС. Файл-серверная и клиент-серверная архитектуры. Многозвенные архитектуры. Общий порядок проектирования ИС. CASE-средства, модели и нотации. Реляционная модель данных. Строгое определение понятия «модель данных». Обзор моделей данных. Компоненты реляционной модели данных. Логическая интерпретация понятий РМД. Критический обзор реализации РМД в стандарте SQL. Проблемы NULL. Транзакции. Определение. Свойства ACID. Журнал транзакций. Проблема параллельной обработки. Уровни изоляции. Блокировки и версионирование. Тупики. Длинные и короткие транзакции. Распределенные транзакции.Программирование серверных решений. Хранимые процедуры. Пользовательские функции. Триггеры. Представления.Обеспечение производительности. Индексы: B-деревья, кластерные и некластерные индексы. Обзор тематики оптимизации запросов. Обеспечение безопасности. Система безопасности на примере СУБД Microsoft SQL Server. Виды аутентификации. Авторизация. Цепочки владения.Обеспечение высокой доступности. Резервное копирование и восстановление. Репликация. Зеркалирование. Кластеры. Технологии построения отчетов. Встроенные инструменты. Компоненты. Технологии шаблонов. Промышленные средства.

Методы разработки программного обеспечения для информационных проектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Сложность реальной предметной области, сложность описания поведения больших дискретных систем, сложность управления коллективом разработчиков. Проблемы, возникающие при общении с заказчиками программных систем. Сложность оценки качества программного обеспечения. Жизненный цикл программного обеспечения. Распределение финансовых и временных затрат на реализацию каждого из этапов разработки программного обеспечения. Обследование системы, общение с заказчиком, планирование разработки, составление технического задания. Детальный анализ предметной области, принятие окончательного решения о необходимости создания информационной системы, проектирование общей архитектуры системы, выбор метода проектирования. Каскадные и итеративные технологии. Критичность и масштабность программных проектов. Технология экстремальномого программирования. SCRUM технология. Преимущества и недостатки технологий быстрой разработки программного обеспечения. Организация коллективной работы над проектом при использовании технологий быстрой разработки. Построение объектно-ориентированной архитектуры системы. Методы объектно-ориентированного анализа для выявления классов и объектов. CASE-средства объектно-ориентированного проектирования. Средства управления проектами. Применение данных средств при разработке и сопровождении программных продуктов. Использование средств коллективного владения кодом при создании корпоративных информационных систем. Стратегии и методы тестирования. Прямое и обратное тестирование. Программные средства автоматизации тестирования. Методики оценки качества ПО. Процессный подход к оценке качества ПО. Планирование процесса внедрения программного продукта. Основные задачи решаемые на этапе внедрения. Процесс устранения ошибок на этапе внедрения. Техническая поддержка пользователей на этапе сопровождения.

Модели и методы обработки знаний в интеллектуальных системах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Предмет, объект, метод, цель и задачи дисциплины. Место и роль систем искусственного интеллекта в работе докторанта. Концептуальные основы искусственного интеллекта. Подходы к построению систем ИИ. Область применения. Инструментальные средства построения экспертных систем. Функциональная структура использования СИИ. Экспертные системы. Этапы построения ЭС. Объяснительные способности ЭС. Взаимодействие пользователя с ЭС. Основные режимы работы экспертных систем. Технология разработки экспертных систем. Планирование в интеллектуальных системах; Методы поиска решений в ЭС: поиск в пространстве состояний, редукция, дедуктивный вывод. Инженерия знаний. Знания и данные. Свойства знаний и отличие знаний от данных. Типы знаний: декларативные и процедурные, экстенсиональные и интенсиональные. Нечеткие знания. Извлечение знаний. Источники экспертных знаний, извлечение и структурирование знаний, стадии приобретения знаний, автоматизированное приобретение знаний. Представление знаний в интеллектуальных системах. Модели представления знаний в системах ИИ. Методы логического вывода: прямой и обратный. Стратегии выбора правил при логическом выводе. Семантические сети. Типы отношений в семантических сетях. Абстрактные и конкретные сети. Принципы обработки информации в семантических сетях. Фреймы и объекты. Основные понятия фрейма: слоты, присоединенные процедуры-слуги и процедуры-демоны, наследование свойств. Связь понятия фрейма и объекта в объектно-ориентированном программировании. Сети фреймов. Принципы обработки данных в сети фреймов. Сценарии. Базы знаний. Измерение БЗ. Обучение в интеллектуальных системах. Классификация методов обучения по способу обучения: эмпирические и аналитические, по глубине обучения – символьные (поверхностные) и на основе знаний (глубинные). Связь этой классификации с понятиями индуктивного вывода, вывода по аналогии, обучения на примерах. Системы понимания естественного языка, машинный перевод. Трудности распознавания естественного языка (ЕЯ). Синтаксически- и семантически-ориентированные подходы к распознаванию ЕЯ. Семиотика и ее основные понятия. Этапы анализа ЕЯ: морфологический, синтаксический, семантический, прагматический. Модели семантики языка. Зрительное восприятие мира: системы машинного зрения, распознавание образов, зрительные системы интеллектуальных роботов. Постановка задачи распознавания образов. Статистические методы для распознавания образов и классификации. Кластерный анализ. Синтаксический (структурный) подход к анализу образов. Выделение признаков. Распознавание трехмерных объектов. Нейронные сети. Основные понятия о естественных и искусственных нейронных сетях и нейронах. Формальный нейрон МакКаллока-Питтса. Нейронная сеть как механизм, обучаемый распознаванию образов или адекватной реакции на входные сигналы (входную информацию). Классификация нейронных сетей. Многослойные перцептроны. Оценка состояния нейронной сети. Сведение функционирования нейронной сети к задаче минимизации целевой функции. Алгоритм обучения обратным распространением ошибки. Применение нейронных сетей. Нейронная сеть как ассоциативная память. Использование нейронных сетей для прогнозирования. Особенности обработки символьной и численной информации в нейронных сетях

Модели и методы управленческих задач ИС
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность адаптирования методологий поддержки и принятия решений для эффективного управления технологическими, стратегическими процессами. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: методы и модели многокритериального анализа, генетические алгоритмы, метод анализа аналитических сетей, развитие теории принятия решений и внедрение вытекающих из нее рекомендаций в практику управления, эффективные методы принятия решений

Нейронные сети и их применение в практических задачах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность моделировать процессы по принципу организации и функционирования нейронных сетей для задач прогнозирования, распознавания образов, задач адаптивного управления. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: модели искусственных нейронов, основы построения нейронных сетей, многослойный нейрон, модели и методы рекуррентных нейронных сетей, основы применения нейронных сетей, распознавание образов и классификация, машинное обучение.

Параллельные и распределенные системы баз данных и приложений
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: овладеть навыками управления данными в современных реляционных системах баз данных для структуризации данных, эффективного распределения информации, данных и ресурсов. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Параллельные и распределённые вычисления. Инструментальные средства и технологии проектирования параллельных и распределенных вычислений. Параллельные системы баз данных. Сетевые технологии в интегрированных системах.

Прикладные направления интеллектуальных систем
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать у докторантов понимание и умение использовать принципы и практику применения отраслей интеллектуальных систем для решения задач новой области. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: модели и методы морфологии слов, n-граммовая модель предсказания слов, модели и методы: определения частей речи; представления смысла; интеллектуального анализа данных; извлечение информации, машинный перевод.

Применение блокчейн технологии в ИС
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: изучить распределенные программные системы, принципы функционирования P2P и инструменты технологии блокчейн в ИС по различным секторам. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Принципы работы технологии блокчейн и методы применения. Криптографические основы блокчейна. Применение блокчейн технологии в критических распределенных информационных системах. Смарт-контракты. Блокчейн-технологии в ИС по различным секторам.

Проектирование паттернов приложений ИС
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность формализовать решения прикладных задач и процессов для разработки приложений информационных систем. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Паттерны размещения и активации. Соединение с виртуальным устройством. Паттерны соединения с данными. Структурные паттерны. Паттерны свёртывания форм. Паттерны взаимодействия шрифтов и образов. Генерация списков. Адаптер. Позиционирование элементов. Соединение с пользовательским интерфейсом.

Семантика в обработке естественных языков
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать понимание и умение использовать принципы и практики понимания естественных языков для решения задач новой области.В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Математические модели естественных языков. Статистические модели смысла слов. Нейронные модели языка. Логические модели смысла предложения. Логические модели смысла предложения. Семантика в диалоговых системах. Чатботы.

Стратегия организации и управление информационной безопасностью
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность использования методов и приемов в области систем информационной безопасности для эффективной защиты информации. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Метрики и меры информационной безопасности. Разработка стратегии информационной безопасности организации. Разработка корпоративной методологии управления киберрисками. Методы оценки ущерба от кибератак. Мониторинг и аудит системы управления информационной безопасностью организации

Технология добычи данных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: изучить технологии и методы анализа данных на примере решения задач сегментации, классификации, прогнозирования. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Методика анализа данных. Методы интеллектуального анализа данных . Подготовка данных и интерпретация результатов. Технологиях многомерного анализа данных. Информационные хранилища. Интеллектуальный анализ данных и системы поддержки принятия решений.

Управление ИТ проектами
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать умение управлять проектом на основе распределения ресурсов, применения необходимого программного обеспечения для развития навыков проектного управления. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: концепции и принципы управления IT-проектами. Требования к результату проекта. Жизненный цикл проекта. Процесс реализации и управление рисками. Коммуникация и мотивация команды. Завершения проекта. Мониторинг выгод.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.