Магистратура
Интеллектуальные системы управления

Интеллектуальные системы управления

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр технических наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

1.Применять математические методы, модели и алгоритмы при построении интеллектуальных систем управления, проектировать и использовать системы поддержки принятия решений в автоматизированных системах по принципам Индустрии 4.0.
2.Применять методы безопасности сетевых каналов, проводить мониторинг системы для обнаружения уязвимых мест (в сети, в приложениях, в устройствах), обеспечивать безопасность систем IoT.
3. Проводить аналитический анализ для прогнозирования технического обслуживания IoT устройств, проектировать модели коллективных сенсорных смарт М2М устройств и прототипов виртуальных моделей.
4. Разработать модели IoT систем согласно требованиям клиентов, расширять функциональные возможности систем IoT и улучшать характеристики решения отдельных задач в соответствии с новым или дополненным техническим заданием.
5. Разрабатывать аппаратное и программное обеспечение систем IoT для стимулирования инноваций в области цифровизации промышленности, проектировать и использовать программное обеспечение межмашинного взаимодействия смарт систем.
6. Применять программные средства для обработки, хранения и передачи облачных данных, проводить исследования в области анализа и проектирования встроенных систем IoT с помощью облачных сервисов.
7. Разработать методы обработки и анализа больших данных корпоративных систем и приложений для улучшения бизнес-процессов, создавать программные средства по хранению больших данных и извлечению из них полезной информации.
8. Вести научно-педагогическую деятельность, внедрять результаты исследований в практическую педагогическую деятельность, руководить исследовательской группой.
9. Самостоятельно проводить научные исследования, понимать текущие вопросы исследования, анализировать и критически относиться к различным источникам информации, применять их для структурирования и формулирования рассуждений.
10. Использовать методы и инструменты из различных мультидисциплинарных областей, представлять результаты исследований в различных формах в национальных научных изданиях, на конференциях с учетом специфики аудитории, быть толерантным, эффективно работать в команде при поиске и решении научно-исследовательских проблем.

Паспорт программы

Название
Интеллектуальные системы управления
Шифр
7M07128
Факультет
Информационных технологий

дисциплины

Безопасность в интеллектуальных системах управления
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины изучение биометрических систем защиты информации, рассмотрение принципов их действия, методов и применения на практике.В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Биометрическая идентификация личности. Контроль доступа по папиллярному узору, по геометрии лица, по сетчатке, по радужке, по геометрии кисти руки.

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - рассматривается на основе исторической динамики и в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Знакомит с проблемами феномена науки, являющегося предметом специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки, закономерностях развития науки и структуре научного знания, особенностях науки как профессии и социального института, роли науки в развитии общества.

Математические методы в интеллектуальных системах управления
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности применять современные методы, модели и алгоритмы интеллектуальных систем и проводить исследование информационных процессов в таких системах. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Основные функциональные возможности интеллектуальных систем (ИС) и их элементарная база. Анализ возможности применения робастных методов в ИС высокой точности и надежности. Математические основы робастного управления. Общая постановка задачи робастного управления. Программная реализация робастных методов управления интеллектуальными системами. Анализ возможностей использования методов адаптации и самоорганизации в ИС. Решение задач анализа изображений в ИС с использованием нейро-нечетких, робастных и адаптивных подходов. Применение искусственных нейронных сетей в ИС. Основные схемы и задача управления на основе искусственных нейронных сетях. Стохастические методы решения задач ИСУ. Программное обеспечение ИСУ.

Модели межмашинного взаимодействия
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирования способности проектировать и использовать программное обеспечение виртуально моделирующего межмашинного взаимодействия М2М смарт систем. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Обзор моделей программного обеспечения для виртуального моделирования М2М. Особенности виртуальной модели беспроводного обмена данным устройств IoT и М2М. Стандарты беспроводного М2М, протокол САN для связи между автомобилями и M-Bus для дистанционного снятия показаний со счетчиков потребления электроэнергии. Радиочастоты промышленного, научного и медицинского М2М, используемые для физического транспортного уровня сигналов устройств М2М.

Оптимальное управление объектами автоматизации
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является овладение методами исследования и классификации задач, возникающих при построении интеллектуальных систем управления, а также формирование навыков работы с научной литературой, в том числе при выполнении междисциплинарных проектов.Дискретные и непрерывные системы, оптимизация при фиксированных значениях.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 6
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность самостоятельно вести научный поиск, ставить конкретные научные задачи и знать методы и приемы их решения для создания научной работы. Дисциплина изучает: формы и методы планирования, организации и оформления научных статей и диссертации; формы обобщения результатов научных исследований в презентациях, выступлениях, проектах, статьях.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель – формирование способности к педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением КТО, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность применять важнейшие аспекты сферы управления в процессе профессионального становления. В рамках курса раскрываются предмет, основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, психология управления групповыми явлениями и процессами, психологические особенности личности руководителя, индивидуальный стиль управления, психология влияния в управленческой деятельности, управление конфликтными ситуациями.

Системы проектирования IoT
  • Количество кредитов - 9
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании навыков построения и проектирования систем на базе IoT устройств. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Применение IoT устройств. Классификация IoT устройств. Особенности проектирования систем на базе Arduino, Raspberry Pi, ESP 2866, ESP 32.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Анализ и проектирование встроенных систем IoT
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности проводить анализ и проектирование структуры IoT во взаимодействии с сервером, другими устройствами. Обеспечение доступа к данным устройств и наглядному представлению результатов анализа. Современные IoT-решения на базе протоколов передачи данных.

Аналитика Big Data в Internet of Things
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности управлять данными, полученными с датчиков IoT, а также использовать аналитику данных. Средства и инструменты статической обработки данных. Средства и инструменты потоковой обработки данных. Средства и инструменты хранения данных. Разнородность и семантика данных. Анализ данных.

Визуализация в интеллектуальных системах управления
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является изучение методов графической визуализации HMI экранах, широко применяемых для повышения информативности передачи технологических данных эксперту-технологу в современных интеллектуальных системах управления (ИСУ). В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Способы настройки пилотных микроконтроллерных комплексов, оснащенных HMI графическими экранами. Методы конфигурирования устройств графического отображения информации с микроконтроллерами по проводным промышленным сетям обмена технологическими данными. Методы программирования графического редактора при создании программ визуализации ИСУ для взаимодействия экрана HMI Симатик KTP900 Basicс микрокнтроллерами s7-1200. Наборы задач по анимации практически важных задач ИСУ.

Инструменты автоматизации бизнес процессов на производстве
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины цель данной дисциплины является формирование способности применять математические модели и методы расчета влияния механизации, автоматизации, информатизации и промышленного интернета вещей (IIoT) на эффективность бизнес процессов.

Интеллектуальные системы управления в IIoT
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является освоение принципов работы сенсоров, актуаторов и протоколов обмена данными по проводным и беспроводным компьютерным сетям для построения многопроцессорной интеллектуальной системы управления характерной для коллективного взаимодействия промышленных устройств IoT. Принципы IIoT обмена данными от датчиков к актуаторам.

Контроллеры и симуляторы при проектировании решений «Индустрия 4.0»
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности применять программное обеспечение современных промышленных контроллеров для симулирования алгоритма интеллектуального управления многопроцессорной системой человеко-компьютерного взаимодействия в проектируемой среде принятия решений интеллектуальных систем управления (ИСУ) по принципам Индустрии 4.0.

Математические методы расчета влияния систем IoT на эффективность бизнеса
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины цель данной дисциплины является формирование способности применять математические модели и методы расчета влияния механизации, автоматизации, информатизации и промышленного интернета вещей (IIoT) на эффективность бизнес процессов. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Расчетные схемы виде ПО эффективности IIoT систем, в виде последовательности и взаимосвязи алгоритмов расчетов по следущим этапам: этап 1-моделирование учета неэкономических критериев и сравнения ее аналогом, этап 2-определение имитационным моделированием капитальных вложений и условий привлекательности инвестирования, этап 3-определение экономико-математическим моделированием эффективности IIoT и расчета срока окупаемости инвестиций. Моделирование учета технико-экономических с приоритетеными весовыми показателями производства в технологии Индустрии 4.0 по объемам и номенклатуре выпускаемой продукции, ее качества,режимов работы. уров цен и социальных факторов.

Машинное обучение для интеллектуальных систем управления
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности использовать имеющиеся инструменты обучения с помощью глубоких нейронных сетей и разрабатывать новые для анализа больших данных.В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Архитектура глубоких нейронных сетей. Настройка гиперпараметров и рамки глубокие обучения.

Моделирование процесса принятия решений в автоматизированных системах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины выработать навыки и умения по комплексной автоматизации управления предприятием, путем математического и компьютерного моделирования его производственно-технологической деятельности. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Моделирование производственной системы как функции времени. Моделирование и автоматизации масштабирования технологического процесса. Моделирование и автоматизация процесса оперативного управления производства продукции с учетом экзогенных факторов. Моделирование и автоматизация процесса управления производственными запасами предприятия. Моделирование и автоматизация процесса управления расписанием работы технологической линии. Моделирования и управления процессами ценообразования и сбыта продукции на рынке совершенной, олигополистической и монопольной конкуренции.

Моделирование процесса принятия решений в автоматизированных системах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность продемонстрировать полученные знания о принципах объектно-ориентированного подхода и их понимание и понимание общей структуры области изучения и связей между механизмами объектно-ориентированного программирования

Построение и анализ алгоритмов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности реализовывать высокоэффективные алгоритмы и структуры данных для фундаментальных вычислительных задач в различных областях. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Основные алгоритмы: асимптотическая запись, рекурсия, парадигма «разделяй и властвуй», базовые структуры данных. Сбалансированные бинарные деревья, 2-3 дерева, B-деревья, структуры для множеств, хеширование, сжатие текста (кодирование Хаффмана). Применение алгоритмов максимального потока Рандомизированный выбор и сортировка. Автоматы, сопоставление строк (алгоритм Бойера и Мура, алгоритм Кнута-Морриса-Пратта), сопоставление с образцом. Классы сложности P и NP, NP-полнота, некоторые NP-полные задачи. Стратегии параллельного дизайна. Алгоритмы распределенных вычислений.

Программно-аппаратное обеспечение IoT
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности разрабатывать аппаратное и программное обеспечение систем IoT для стимулирования инноваций в области цифровизации промышленности. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Переход к mesh-сетям. Безопасность системы IoT. Беспроводные технологии. Инновационные кремниевые чипы.

Робастность и управляемость коллективных роботов Matlab
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является изучение принципов построения коллективных роботов с расчет робастности и управляемости в среде MatLab.В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Понятие робастности (robastness) и управляемости динамических систем, работающих в неопределенности внутренних параметров системы управления. Понятие простейших коллективных роботов и их "роевый" интеллект. Значимость шаговых сервоприводов в работе простейших коллективных роботов. Robust Control Toolbox для моделирования неопределенных систем и компьютерного моделирования робастности системы, используя средства анализа надежности управления.

Теория нелинейных многомерных систем управления технологическими процессами
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности анализировать нелинейные процессы и определять взаимозависимости параметров системы управления друг от друга, а также разрабатывать аналитические методы синтеза оптимальных алгоритмов автоматического управления нелинейными многомерными технологическими процессами.В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Нелинейные многомерные САУ с заданными структурными схемами, видами нелинейности САУ. Варианты числовых параметров САУ и их линеаризация методом фазовых плоскостей. Метод преобразования заданных нелинейных уравнений системы автоматизации к специальной управляемой форме Жордана. Освоение теоретических положений линеаризующего управления, позволяющего преобразовать исходный неопределенный нелинейно-квадратичный функционал в обычный квадратичный критерий качества. Оптимальные алгоритмы автоматизации многомерных задач управления ТП как результат решения с помощью MATLAB уравнения Риккати.

Управление дискретными технологическими процессами
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины является формирование способности решать теоретические и прикладные задачи управления цифровых систем с контролем их технологических процессов (ТП) в различных отраслях промышленности. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Значение управления ТП в повышении эффективности цифрового производства. Средства управления технических систем с дискретным ТП. Промышленные системы цифрового управления процессами. Особенности управления техническими системами дискретного действия. Логическое управление. Управление сложными производственными системами. Математическое моделирование объектов цифровых систем. Цифровое управление, идентификация и адаптация в технических системах. Дистанционное автоматическое регулирование цифровыми объектами. Схемы управления типовыми техническими системами. Основные функции АСУ ТП. Виды обеспечения дискретных АСУ ТП. Архитектура цифровых систем управления.

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.