Реферат: Программа дисциплины ен в. 1 Математические методы и оценка экологического риска для студентов специальности 020803- биоэкология направления
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
С.Б. Бурухин
“______”____________ 2008 г.
^ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН В.1 Математические методы
и оценка экологического риска
для студентов специальности 020803- Биоэкология
направления ^ 020800 – Экология и природопользование
Форма обучения: очная
Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом
Вид учебной работы
Всего часов
Семестры
9
Общая трудоемкость дисциплины
100
100
Аудиторные занятия
45
45
Лекции
30
30
Практические занятия и семинары
15
15
Лабораторные работы
Курсовой проект (работа)
Самостоятельная работа
55
55
Расчетно-графические работы
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
зачет
зачет
Обнинск 2008
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 020803 Биоэкология
Программу составил:
___________________ А.И.Горский, к.т.н., с.н.с. МРНЦ РАМН, доцент кафедры биологии
Программа рассмотрена на заседании кафедры Биологии
(протокол № ____ от “____” _____________ 2008 г.)
Зав. кафедрой биологии
Академик РАМН
____________________ А.Ф.Цыб
“____”_____________ 2008 г.
СОГЛАСОВАНО
Начальник Учебно – методического управления
___________________ Ю.Д. Соколова
“____”_____________ 2008 г.
Декан
Факультета естественных наук
_______________________Н.Б. Эпштейн
“____”_____________ 2008 г.
^ 1. Цели и задачи дисциплины.
Цель курса – изучение основ современных математических методов моделирования динамики биологических систем. Практическое освоение методов обработки результатов биологических измерений с использованием современного программно-математического обеспечения.
Задачи:
Получение общих представлений о моделях, описывающих динамику биологических популяций, описываемых дифференциальными уравнениями. Практические навыки анализа и решения этих уравнений.
Получение общих представлений о методах оценки техногенных рисков и их влияния на живые организмы.
Общие представления и практические навыки обработки биологических экспериментов с использованием современных статистических методов
Освоение математического пакета MathCad 2001 и применение его для математического моделирования оценки биологических рисков и обработки биологических измерений.
^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: Основные модели динамики биологических популяций, основные методы оценки биологических рисков и основные методы обработки биологических экспериментов
уметь: использовать математический пакет MathCad для моделирования, оценки рисков и статистической обработки биологических экспериментов.;
иметь навыки: решения практических задач, связанных с биоэкологией.
^ 3. Содержание дисциплины
3.1. Лекции
Раздел 1. 1 час. Вводная лекция о важности изучаемых дисциплин и их практическом применении в будущей практической и научной работе.
Раздел 2. 2 часа. Основные понятия высшей математики (интеграл, производная и их физический смысл). Основные сведения об элементарных автономных дифференциальных уравнениях (АДУ). Фазовый портрет АДУ. Понятия аттрактора, репеллера и шунта. Знакомство с математическим пакетом MathCad.
1. В.Н.Ашихмин., М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для студ. Вузов / под ред. П.В. Трусов. – М.: Логос, 2007. – 440 с. – 6 экз.
2. Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. Моделирование систем: практикум. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2005. – 295 с. – 14 экз.
3. Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз.
4 Р.Беллман. Математические методы в медицине. Изд. Мир 1987. 5экз.
Раздел 3. 6 часов. Моделирование динамики и численности биологических популяций. Уравнение Мальтуса. Уравнение популяционного взрыва. Уравнение Ферхюльста. Уравнение Хатчинсона. Уравнение динамики дискретных популяций.
1. В.Н.Ашихмин., М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для студ. вузов / под ред. П.В. Трусов. – М.: Логос, 2007. – 440 с. – 6 экз.
2. Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. Моделирование систем: практикум. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2005. – 295 с. – 14 экз.
3 Р.Беллман. Математические методы в медицине. Изд. Мир 1987
4. 3. Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз.
Раздел 4. 11 часов Статистические методы обработки результатов биологического эксперимента. Основные аксиомы теории вероятности. Основные распределения случайных величин: нормальное, Пуассона, хи-квадрат, Бернулли. Понятие диcперсии и математического ожидания. Доверительный интервал. Проверка статистических гипотез. Корреляционный и регрессионный анализ. Определение значимости факторов. Использование пакета MathCad для статистической обработки результатов.
1. Нефедов Е.И., Т.И. Субботина, А.А. Яшин. Современная биоинформатика : нау.-попул. Издание.- М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 272 с. – 4 экз.
2. Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
3. Д. Худсон. Статистика для физиков.Пер. с англ. Грушина В.Ф.. Издательство Мир, 1967.
4. Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз.
5. А.В. Антонов, В.А. Чепурко. Планирование эксперимента: учеб.пособ. по курсам: «Планирование экспериментальных и научных исследований» и «Математические модели АСНИ». – Обнинск: ИАТЭ, 1999. – 98 с. – 15 экз.
Раздел 5. 10 часов. Основы оценки биологических рисков. Понятие риска и его классификация. Методы оценки биологического риска: регрессионный анализ (метод наименьших квадратов), использование таблиц сопряженности, метод максимального правдоподобия. Управление рисками. Использование пакета MathCad для оценки биологических рисков.
1.Управление экологическим риском: учеб. пособ. По курсам «техногенные системы и экологический риск» и «экологический менеджмент» / под. ред. Г.В. Козьмина. – Обнинск: ИАТЭ, 2007. – 96 с. – 35 экз.
2. Б.И. Сынзыныс, Тянтова Е.Н., Павлова Н.Н., Мелехова О.П./ Под ред. член-корр. РАЕН Г.В. Козьмина. Экологический риск. Часть I.: Учеб. пособ. по курсу «Техногенные системы и экологический риск». – Обнинск: ИАТЭ, 2004. – 68 с. – 30 экз.
3. В.Н.Башкин. Управление экологическим риском. – М.:Научный мир, 2005. – 367 с. – 8 экз.
4. Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
5. 3. Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз.
^ 3.2. Практические и семинарские занятия
Раздел(ы)
Тема практического или семинарского занятия+
Литература
Число часов
1-3
Основные математические процедуры в среде MathCad
Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
2
1-3
Модель Мальтуса. Модель популяционного взрыва. Анализ моделей с использованием MathCad
Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. Моделирование систем: практикум. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2005. – 295 с. – 14 экз.
В.Н.Ашихмин., М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для студ. Вузов / под ред. П.В. Трусов. – М.: Логос, 2007. – 440 с. – 6 экз.
Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
2
1-3
Модель Ферхюльста. Модель Хатчинсона. Модель популяций, дискретных во времени. Анализ моделей с использованием MathCad
В.Н.Ашихмин., М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для студ. Вузов / под ред. П.В. Трусов. – М.: Логос, 2007. – 440 с. – 6 экз.
Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. Моделирование систем: практикум. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2005. – 295 с. – 14 экз.
Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
2
4
Основные распределения случайных величин: нормальное, Пуассона, Бернулли. Основные свойства. Функция распределения. Плотность распределения. Матожидание и дисперсия. Доверительный интервал. Анализ с использованием статистических процедур MathCad
А.В. Антонов, В.А. Чепурко. Планирование эксперимента: учеб.пособ. по курсам: «Планирование экспериментальных и научных исследований» и «Математические модели АСНИ». – Обнинск: ИАТЭ, 1999. – 98 с. – 15 экз.
Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
2
4
Проверка статистических гипотез. Критерий Стьюдента для сравнения средних. Метод наименьших квадратов. Анализ корреляций. Метод максимального правдоподобия. Анализ с использованием статистических процедур MathCad
А.В. Антонов, В.А. Чепурко. Планирование эксперимента: учеб.пособ. по курсам: «Планирование экспериментальных и научных исследований» и «Математические модели АСНИ». – Обнинск: ИАТЭ, 1999. – 98 с. – 15 экз.
Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
2
5
Анализ биологического риска с использованием: метода exposed versus unexposed, таблиц сопряженности, метода наименьших квадратов, метода максимального правдоподобия. При помощи пакета MathCad.
Управление экологическим риском: учеб. пособ. По курсам «техногенные системы и экологический риск» и «экологический менеджмент» / под. ред. Г.В. Козьмина. – Обнинск: ИАТЭ, 2007. – 96 с. – 35 экз.
Б.И. Сынзыныс, Тянтова Е.Н., Павлова Н.Н., Мелехова О.П./ Под ред. член-корр. РАЕН Г.В. Козьмина. Экологический риск. Часть I.: Учеб. пособ. по курсу «Техногенные системы и экологический риск». – Обнинск: ИАТЭ, 2004. – 68 с. – 30 экз.
Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
2
5
Анализ биологического риска с использованием: метода наименьших квадратов, метода максимального правдоподобия. При помощи пакета MathCad
Управление экологическим риском: учеб. пособ. По курсам «техногенные системы и экологический риск» и «экологический менеджмент» / под. ред. Г.В. Козьмина. – Обнинск: ИАТЭ, 2007. – 96 с. – 35 экз.
Б.И. Сынзыныс, Тянтова Е.Н., Павлова Н.Н., Мелехова О.П./ Под ред. член-корр. РАЕН Г.В. Козьмина. Экологический риск. Часть I.: Учеб. пособ. по курсу «Техногенные системы и экологический риск». – Обнинск: ИАТЭ, 2004. – 68 с. – 30 экз.
Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
3
^ 3.3. Лабораторный практикум
Не предусмотрен
3.4. Курсовые проекты (работы)
Не предусмотрены
3.5. Формы текущего контроля
Раздел(ы)
Форма контроля
Неделя
1-3
Контрольная работа по теме: ^ Математическое моделирование динамики биологических популяций
4
3
Контрольная работа по теме: ^ Математические методы обработки результатов биологического эксперимента.
9
4,5,6
Коллоквиум. Тема: Оценка экологического риска.
14
^ 3.6. Самостоятельная работа
1. Управление экологическим риском
В.Н.Башкин. Управление экологическим риском. – М.:Научный мир, 2005. – 367 с. – 8 экз. – С. 226-240.
Устная форма контроля
^ 4.1. Рекомендуемая литература
4.1.1. Основная литература
1. В.Н.Ашихмин., М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и др. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие для студ. Вузов / под ред. П.В. Трусов. – М.: Логос, 2007. – 440 с. – 6 экз.
2. Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. Моделирование систем: практикум. – 3-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2005. – 295 с. – 14 экз.
3. Управление экологическим риском: учеб. пособ. По курсам «техногенные системы и экологический риск» и «экологический менеджмент» / под. ред. Г.В. Козьмина. – Обнинск: ИАТЭ, 2007. – 96 с. – 35 экз.
4. Б.И. Сынзыныс, Тянтова Е.Н., Павлова Н.Н., Мелехова О.П./ Под ред. член-корр. РАЕН Г.В. Козьмина. Экологический риск. Часть I.: Учеб. пособ. по курсу «Техногенные системы и экологический риск». – Обнинск: ИАТЭ, 2004. – 68 с. – 30 экз.
5. Нефедов Е.И., Т.И. Субботина, А.А. Яшин. Современная биоинформатика : нау.-попул. Издание.- М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 272 с. – 4 экз.
6. А.В. Антонов, В.А. Чепурко. Планирование эксперимента: учеб.пособ. по курсам: «Планирование экспериментальных и научных исследований» и «Математические модели АСНИ». – Обнинск: ИАТЭ, 1999. – 98 с. – 15 экз.
7. В.Н.Башкин. Управление экологическим риском. – М.:Научный мир, 2005. – 367 с. – 8 экз.
8. Д. В. Кирьянов. MathCad 12. C-Петербург. БХВ-Петербург.2005.3 экз
9. Справочник по прикладной статистике под редакцией Э.Ллойда, У.Лидермана. Пер. с англ. Ю.В. Тюрина. Москва, Финансы и статистика, 1989.
^ 4.1.2. Дополнительная литература
1. Математическое моделирование в биофизике. Введение в теоретическую биофизику / Ю.М. Романовский, Н.В. Степанова, Д.С. Чернавский. – 2-е изд., доп. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. – 472 с. – 1 экз.
2. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях: учеб.пособие для студ.вузов. – М.: Академия, 2004. – 416 с. – 2 экз.
3. Самарский А.А., А.П. Михайлов. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. – 2-е изд., испр. – М.: Физматлит, 2005. – 320 с. – 3 экз.
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Мультимедийные лекции
5. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебный класс, с персональными компьютерами и установленным пакетом MathCad 2001 (professional).
еще рефераты
Еще работы по разное
Реферат по разное
Программа дисциплины по кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта» транспортное право
17 Сентября 2013
Реферат по разное
Программа дисциплины психология творческой личности автор: д психол н., проф. Семенов И. Н. Утверждена умс одобрена на заседании кафедры
17 Сентября 2013
Реферат по разное
Программа дисциплины «Литература и история серебряного века и русского зарубежья» Автор: к и. н., доцент Родионова Надежда Александровна
17 Сентября 2013
Реферат по разное
Программа дисциплины сд. Ф. 16. «Управление проектом» для студентов специальности 080507 «Менеджмент организации»
17 Сентября 2013