CC BY
15
OPTIMIZATION OF THE PROJECT OF ENERGY EFFICIENT CONSTRUCTION AND THE ANALYSIS OF THE MARKET OF ENERGY EFFICIENT TECHNOLOGIES AT DESIGN OF BUILDINGS V.V. Luchkina, NIU MGSU department of technology and organization of construction production
Abstract
In article the concept and bases of design of energy efficient construction is considered. The author has developed the main organizational actions for energy saving and increase in power efficiency and development of the project on energy saving taking into account relationship in the customer performer system is optimized.
Keywords:
project, energy efficiency, energy efficient construction
Date of receipt in edition: 16.08.18 Date of acceptance for printing: 19.08.18
УДК 519.83
WOLFRAM-ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ ТЕОРИИ ИГР И ТЕОРЕТИКО-ИГРОВОМ МОДЕЛИРОВАНИИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ
Д.А. Власов
Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова
Аннотация
В статье представлены результаты проектирования содержания учебной дисциплины «Теория игр: базовый уровень». Приведены дидактические условия, способствующие реализации прикладной профессиональной направленности изучения дисциплины в условиях внедрения новых Wolfram-технологий. Построенные теоретико-игровые модели были исследованы на основе Wolfram-технологий и получили содержательную экономическую и методическую интерпретацию. Выделенные пять организационно-дидактических условий позволяют обеспечить методически целесообразное включение Wolfram-технологий в практику обучения теории игр и теоретико-игровому моделированию.
Ключевые слова:
Wolfram, теория игр, моделирование, игровая модель, математическая подготовка, визуализация История статьи: Дата поступления в редакцию 16.09.18
Дата принятия к печати 19.09.18
Реализация принципа профессиональной направленности математической подготовки будущего бакалавра экономики в рамках учебной дисциплины «Теория игр: базовый уровень» предполагает структурирование содержания обучения основных тем на основе компетентностного и технологического подходов.
Результатом проведенного логико-методического анализа содержания образовательной области «Математические методы в экономике» [8, 9, 11] стало следующее множество понятий и зон развития студентов экономического бакалавриата:
«Активная стратегия в игровой модели», «Альтернатива», «Выигрыш», «Двойственность в линейном программировании» [10], «Двойственный симплекс-метод», «Дележ в кооперативной игровой мо-
дели», «Дерево игры», «Доминирование дележей по коалиции», «Доминирующая стратегия в игровой модели», «Дублирующая стратегия в игровой модели», «Задача линейного программирования» [18], «Игровая модель», «Игрок», «Классификация игровых моделей», «Классическая кооперативная игровая модель», «Коалиция», «Концепция решения стратегической игры», «Критерий оптимальности», «Максимин или верхняя цена игры»;
«Матрица риска», «Матричная игра», «Матрица платежей», «Минимакс или нижняя цена игры», «Методы решения матричных игр в смешанных стратегиях», «Методы теории игр», «Множество оптимальных стратегий» [17], «Множество оптимальных чистых стратегий», «Множество чистых стратегий», «Оптимальная стратегия» [6], «Оптимальные смешанные стратегии в игровой модели», «Параметризация» [5]; «Позиционная игровая модель с полной информацией», «Позиционная игровая модель с полной памятью», «Позиционная игровая модель» [15], «Позиция», «Полная неопределенность: критерии принятия решений», «Предмет теории игр», «Принципы принятия решений на основе дерева решений»;
«Риск в игровой модели», «Седловая точка матрицы выигрышей», «Симплекс-метод», «Ситуация равновесия в игровой модели», «Смешанная стратегия в игровой модели», «Средний выигрыш в условиях реализации смешанных стратегий», «Средний риск в условиях реализации смешанных стратегий», «Стохастическая неопределенность: критерии принятия решений», «Стратегическая эквивалентность», «Стратегия», «Формализация экономической ситуации в виде игровой модели», «Характеристики смешанной стратегии», «Характеристическая функция игры», «Ход», «Цена игровой модели в чистых стратегиях», «Цена игры в смешанных стратегиях», «Чистая стратегия».
Применение элементов проектирования учебного процесса позволило оптимизировать зоны развития студентов рамках отобранных основных понятий и разработать особую логическую структуру учебной дисциплины, учитывающую полноту взаимосвязей между основными понятиями и особенности учебно-познавательной деятельности в каждой зоне развития студента.
Усилению прикладной профессиональной направленности обучения теории игр и теоретико-игровому моделированию при изучении дисциплины «Теория игр» способствует внедрение новых Wolfram-технологий. Различные методические аспекты внедрения новых информационных технологий представлены в работах [1, 7, 16]. Потенциал Wolfram-технологий раскрыт в исследованиях [13, 14, 19]. Информатизация методической системы обучения теории игр и теоретико-игровому моделированию позволяет по-новому организовать учебный процесс, включить в него недоступные ровнее профессионально ориентированные прикладные задачи, требующие анализа социально-экономических ситуаций.
Эффективное использование дидактического и исследовательского потенциала Wolfram-технологий в учебном процессе предполагает достаточный уровень знаний в области всего изученного учебного материала. Поэтапное включение Wolfram-технологий в практику обучения теории игр и теоретико-игровому моделированию способствует развитию компетенций и обновлению профессионально значимых навыков в области теоретико-игрового моделирования социально-экономических ситуаций и необходимых навыков для принятия научно-обоснованных решений. Включение Wolfram -технологий в практику обучения теории игр и теоретико-игровому моделированию будет осуществляться более эффективнее, если будут соблюдены следующие условия.
Условие 1. Изучение каждого дидактического модуля будет начинаться с краткого введения в его содержание, в проблематику соответствующих социально-экономических проблем и ситуаций, обосновывающих перед студентами экономического бакалавриата необходимость изучения содержания данного дидактического модуля и показывающего области приложения Wolfram-технологий к исследованию теоретико-игровые моделей. Такая последовательность позволяет по-новому подойти к изучению математического аппарата классической теории игр и адаптировать учебно-познавательную деятельность студентов к возможностям Wolfram-технологий.
Условие 2. Каждый дидактический модуль будет завершаться рассмотрением результатов применения Wolfram-технологий к исследованию теоретико-игровых моделей и обсуждением особенностей применения теоретико-игрового моделирования для анализа различных социально-экономических проблем и ситуаций.
Условие 3. Развертывание содержания каждого учебного модуля в условиях внедрения Wolfram -технологий следует осуществлять поэтапно, излагая вопросы последовательно, обеспечивая сосредоточение внимания студентов экономического бакалавриата на наиболее значимых для развития профессиональной компетентности компонентах учебного материала.
Условие 4. Включение в учебный процесс большого числа прикладных задач социально-экономической тематики, в полной мере иллюстрирующих алгоритмические процедуры анализа социально-экономических проблем и ситуаций, при этом достаточное внимание следует уделять детализации алгоритмических процедур и содержательной интерпретации результатов теоретико-игрового моделирования.
Условие 5. В ходе практических занятий проводить анализ построенных теоретико-игровых моделей и возможностей Wolfram-технологий, способствующий более полноценному усвоению содержания учебной дисциплины «Теория игр: базовый уровень», а также корректировку индивидуальных образовательных траекторий студентов.
Рассмотрим далее некоторые практические аспекты применения Wolfram-технологий для анализа двух игровых моделей. (6 2 ^
Игровая модель 1. Рассмотрим матричную игру, заданную матрицей выигрышей
2 3
v0 5,
Первый игрок имеет три стратегии А = { А1, Д, Д} . Множество стратегий второго игрока В = {В1, В2} . На рисунке 1 представлен результат решения матричной игры в смешанных стратегиях.
Рис. 1. Результат визуализации решения матричной игры в смешанных стратегиях.
5 п 4 1 2
Приведем полные параметры смешанных стратегий игроков: р1 = —, р2 = 0, р3 = —, ^ = —, = —.
При этом цена игры V = 3—.
3 (0 3 ^
Игровая модель 2. Рассмотрим матричную игру, заданную матрицей выигрышей
5 2 4 6
Рис. 2. Результат визуализации решения матричной игры в смешанных стратегиях.
Приведем полные параметры смешанных стратегий игроков и цену игры в смешанных стратегиях:
22
Pi = 0, Р2 = 0.4, Рз = 0.6, ql = 0.8, q2 = 0.2, v = —.
Обратим внимание, на то, что игра, заданная матрицей
Г 0 з ^
5 2 4 6
сводится к игре с матрицей
Г 5 2 ^
v4 6 /
по причине наличия доминирумой первой стратегии. Это объясняет отличия в результатах визуализации решения матричной игры.
Описанные Wolfram-технологии нашли применение в практике обучения теории игр и теоретико-игровом моделировании социально-экономических ситуаций будущих бакалавров экономики на факультете дистанционного обучения Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова. Учет в практике преподавания учебной дисциплины Wolfram-технологий перечисленных организационно-методические условий будет способствовать развитию инновационных компонентов современной профессиональной компетентности будущего бакалавра экономики, связанных с математическим моделированием применением новых информационных технологий при анализе социально-экономических ситуаций.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бабенко Е. Р., Седова Н. А. Графический пользовательский интерфейс в Matlab для определения мер нечёткости нечётких множеств // В сборнике: Современная наука: проблемы и пути их решения Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Западно-Сибирский научный центр; Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева. г. Кемерово, — 2015. — С. 115-118.
2. Бритвина В. В., Муханов С. А. Вероятностный анализ наступления страхового случая на страховом рынке // Системные технологии. — 2017. — № 3 (24). — С. 55-58.
3. Власов Д. А. Методы обучения как компонент методической системы прикладной математической подготовки // Ярославский педагогический вестник. — 2009. — № 4. — С. 125-129.
4. Власов Д. А., Синчуков А. В. Дидактические особенности применения пакета имитационного моделирования ITHINK в системе подготовки бакалавров экономики / В сборнике: Современные информационные технологии и ИТ-образование Сборник научных трудов. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики; Под редакцией В.А. Сухомлина. — 2015. — С. 295-299.
5. Власов Д. А., Синчуков А. В. Использование Wolframalpha при обучении решению задач с параметрами // Вестник Российского университета дружбы народов. — Серия: Информатизация образования. — 2014. — № 1. — С. 64-72.
6. Власов Д. А., Синчуков А. В. Теория игр: философские и методические особенности / В сборнике: Математическое образование в школе и вузе: теория и практика (MATHEDU-2016) материалы VI Международной научно-практической конференции. — 2016. — С. 123-127.
7. Горемыкина Г. И., Щукина Н. А. Simulink-моделирование процессов экспресс-кредитования // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. — 2017. — № 4 (19). — С. 14.
8. Калинина Е. С. Вопросы математического моделирования в задачах безопасности сложных технических систем // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). — 2017. — № 4 (24). — С. 12-16.
9. Калинина Е. С. Подход к моделированию процесса эвакуации людей на основе нечетких сетей Петри // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). — 2017. — № 2 (22). — С. 1-11.
10. Калинина Е. С. Применение математических методов в задачах проектирования сложных технических систем // В сборнике: Фундаментальные и прикладные исследования: гипотезы, проблемы, результаты сборник материалов I Международной научно-практической конференции. — 2017. — С. 64-69.
11. Лихачев Г. Г., Сухорукова И. В. Компьютерное моделирование и математическое обеспечение экономико-социальных задач // Экономический анализ: теория и практика. — 2003. — № 5. — С. 60-62.
12. Медведева Л. В., Калинина Е. С. Совершенствование системы оценки качества педагогической деятельности в вузах МЧС России средствами нечеткого моделирования // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2017. — № 2 (42). — С. 154-160.
13. Муханов С. А., Бритвина В. В. Использование технологии Wolfram CDF при изучении нелинейных колебаний // Системные технологии. 2018. — № 1 (26). — С. 23-26.
14. Муханов С. А., Муханова А. А. Использование информационных технологий для индивидуализации обучения математике на примере темы «Дифференциальные уравнения» // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. — 2018. — № 1 (43). — С. 72-77.
15. Седова Н. А., Седов В. А. Методы оценки качества полученных решений // Южно-Сибирский научный вестник. — 2012. — № 1. — С. 88-91.
16. Стримжа М. М., Мазур М. В. Реализация в Mathcad элементов теории нечётких множеств // В сборнике: Международна научна школа «Парадигма». Лято-2015 сборник научни статии в 8 тома. ВАРНА, — 2015. — С. 288-296.
17. Сугак В. П., Калинина Е. С. Разработка математической модели выбора маршрутов передвижения при ликвидации чрезвычайных ситуаций // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2010. — № 1 (13). — С. 59-67.
18. Сухорукова И. В. Сборник задач по математическому программированию. — М.: РГТЭУ, — 2006.
19. Щукина Н. А., Горемыкина Г. И., Тарасова И. А. Дискретно-событийное моделирование деятельности отделения банка в среде Simevents системы Matlab+Simulink // Фундаментальные исследования. — 2016. — № 10-2. — С. 452-456.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Власов Д. А. ШоИташ-технологии в обучении теории игр и теоретико-игровом моделировании социально-экономических ситуаций. — Системные технологии. — 2018. — № 28. — С. 13—18.
WOLFRAM-TECHNOLOGIES IN TRAINING OF THE GAMES THEORY
AND GAME-THEORETIC SIMULATION OF SOCIAL AND ECONOMIC SITUATIONS
Vlasov D.A., Plekhanov Russian University of Economics
Abstract
In article results of design of maintenance of a subject matter «The games theory: basic level». The didactic conditions promoting implementation of an application-oriented professional directivity of a study of discipline in the conditions of implementation of new Wolfram-technologies are given. The constructed game-theoretic models were probed on the basis of Wolfram-technologies and received informative economic and methodical interpretation.
Selected five organizational and didactic conditions allow to provide methodically expedient switching on of Wolfram-technologies in practice of training of the games theory and to game-theoretic simulation..
Keywords:
wolfram, games theory, simulation, gaming model, mathematical preparation, visualization
Date of receipt in edition: 16.09.18 Date of acceptance for printing: 19.09.18
УДК 666.97.033.16
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ УДАРНО-ВИБРАЦИОННОМ ФОРМОВАНИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
В.Г. Васильев
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Аннотация
В работе приводятся результаты экспериментов по уплотнению бетонных смесей в формах, свободно устанавливаемых через упругие прокладки на рабочем столе виброплощадки. Показано, что формование изделий из бетона в неукрепленной форме позволяет путем выбора параметров колебательной системы «рабочий орган — упругий элемент — форма с бетонной смесью» реализовывать оптимальные режимы уплотнения.
Ключевые слова:
вибрационное формование, форма с бетонной смесью, виброплощадка, упругий элемент, частота колебаний, ускорение История статьи: Дата поступления в редакцию 16.08.18
Дата принятия к печати 19.08.18
