Systeemitieteet Systeemi ja operaatiotutkimus Kokonaisuuksien hallintaa Raimo P

Systeemitieteet Systeemi- ja operaatiotutkimus Kokonaisuuksien hallintaa Raimo P. Hämäläinen

Systeemianalyysin laboratorio Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Professorit Prof. Raimo P. Hämäläinen Laboratorion esimies Prof. Harri Ehtamo Prof. Ahti Salo

Opetuksen tavoite: Antaa valmiudet mallien laatimiseen ja käyttöön ilmiöiden kuvaamisessa, päätöksenteossa sekä laajojen järjestelmien analyysissä, suunnittelussa ja optimoinnissa. Tuote: Systeemi-insinööri

Elämme mallintamisen ja systeemien aikakautta

Operations Research OR The Science of Better Paremmaksi tekemisen tiede Mallien käyttöä ilmiöiden ja järjestelmien kuvaamisessa. -optimaalinen suunnittelu -resurssienkäytön ja toiminnan tehostaminen -päätöksenteko monen tavoitteen vallitessa -epävarmuuden hallinta ja ennakointi

Tekniikka on aina hyödyntänyt malleja • Huipputekniikka = mallipohjaista tekniikkaa Mallit olennainen osa menestyvää tuotetta ja liiketoimintaa

Opinnot Systeemiajattelua ja laajasti matemaattisia malleja - Optimointi - Päätösteoriat - Tilastolliset mallit - Ennustaminen - Säätö Tavoite: Luoda hyvä pohja käyttää malleja tutkimuksen ja käytännön ongelmanratkaisussa.

Optimointimallit Optimointi – Resurssien käyttö – Tuotekehitys ja prosessit Monitavoiteoptimointi – Kokonaistehokkuus Peliteoria – Markkinamekanismit, huutokaupat – Sähkö, Tietoliikenne Path layer Line system layer

Riskimallit Laatu-luotettavuus Turvallisuus • Palvelun mitoitus • Markkinaennusteet Cost per Sample Select Sample Size Cost of Trial Detected Performance Improvement Projektien riskienhallinta Sopimusten hinnoittelu Rahoitusteoria => rahoitusteknologia Actual Existing Product Performance Release New Product Change in Profit New Product Revenues Actual 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 New Product Performance

Päätöksenteon mallit • • • Päätösanalyysi: Monitavoitearviointi ja riskit Neuvotteluteoria: Monta päätöksentekijää Päätöspuut/ Vaikutuskaaviot : Monivaiheisuus Uskomusverkot : Epävarmuus Heuristiikat : Evoluutiostrategiat • Soveltaminen Päätöksenteon tukeminen : Jäsentely, oppiminen, kommunikointi, dialogi Automatisoitu – tekoäly : kaupankäyntiagentit

Systeemiajattelu Ongelma ratkaistu!

Systeemipioneereja TFM: llä Akateemikko Erkki Laurila Säätötekniikka Akateemikko Pekka Jauho Matemaattinen riskien mallintaminen Akateemikko Teuvo Kohonen Prosessinsäätötietokone Reflac Neurolaskenta

Systeemipioneereja TFM: llä Professori Olli Lokki Tilastollinen mallintaminen Operaatiotutkimus Stokastiikka, jonoteoria Optimointi Matematiikkainsinöörilinjan perustaja Professori Jorma Routti Energiatalousmallit ja -ennusteet

Tekniikan kandidaatin tutkinto 180 op, systeemitieteet pääaineena Systeemitieteiden jatkomoduuli A 2 20 op Mat-2. 3128 Ennustaminen ja aikasarja-analyysi 5 op I-II/3. vk Mat-2. 3132 Systeemianalyysilaboratorio I 5 op III-IV/3. vk Mat-2. 3134 Päätöksenteko ja ongelmanratkaisu 5 op I/3. vk Lisäksi vaihtoehtoisia Mat-2 kursseja niin, että 20 op täyttyy. Suositellaan esimerkiksi seuraavia kursseja: Mat-2. 1197 Filosofia ja systeemiajattelu 3 op III-IV/1. vk Mat-2. 2103 Koesuunnittelu ja tilastolliset mallit 5 op III-IV/2. vk Mat-2. 2104 Tilastollisen analyysin perusteet 5 op III-IV/2. vk Mat-2. 3114 Investointiteoria 5 op III-IV/3. vk Mat-2. 3130 Matemaattinen malliajattelu 3 op I-II/2. vk Mat-2. 3139 Nonlinear Programming 5 op I-II/3. vk Mat-2. 3140 Lineaarinen ohjelmointi 5 op I-II/3. vk Mat-2. 3152 Peliteoria 5 op I-II/3. vk Mat-2. 3170 Simulointi 5 op III-IV/3. vk Systeemitieteiden perusmoduuli A 1 20 op Mat-2. 3111 Stokastiset prosessit 5 op Mat-2. 3148 Dynaaminen optimointi 5 op Toinen seuraavista: Mat-2. 3139 Nonlinear programming 5 op Mat-2. 3140 Lineaarinen ohjelmointi 5 op seuraavista: TU-22. 1101 Tuotantotalouden perusk. 4 op TU-22. 1103 Tuotantotalouden harj. 1 op TU-91. 1001 Kansantaloustieteen per. 5 op I-II/3. vk III-IV/3. vk I-II/3 vk I-II, III-IV/1. vk I-II/2. vk tai Mat-2 opintoja, jos TU-opinnot sisältyvät muihin moduuleihin Kandityö ja seminaari 10 op Vapaasti valittavat opinnot V vähintään 10 op Mahdollista kirjata enemmän kuin 10 op. Mikäli kurssi on jo alemmassa tutkinnossa, sitä ei voi kirjata ylempään. Sivuaine B 1 20 op vapaasti valittava Tutkinto-ohjelman yhteiset O 20 op Teknillisen fysiikan ja matematiikan perusopinnot P 12. 7. 06/ akh 80 op

Diplomi-insinöörin tutkinto 120 op, Systeemi- ja operaatiotutkimus pääaineena Sivuaine B 2 20 op Sivuaine muodostuu perus- ja jatkomoduulista tai jatko- ja syventävästä moduulista Diplomityö 30 op Vapaasti valittavat opinnot W vähintään 20 op Mahdollista kirjata enemmän kuin 20 op. Mikäli kurssi on jo alemmassa tutkinnossa, sitä ei voi kirjata ylempään. Tieteen metodiikka opinnot M 10 op Valitse 10 op Mat-2 kursseista tai kursseista Mat-1. 2990 - Mat-1. 3460. Lisäksi voi valita muita metodiikka- tai vastaavia opintoja, joista sovitaan kirjallisesti vastuuopettajan kanssa. Syventävä moduuli A 3 20 op Systeemi- ja operaatiotutkimus Erikoismoduuli C 20 op Mat-2. 4129 Systeemien identifiointi 5 op I-III/4. vk Mat-2. 3133 Systeemianalyysilaboratorio II 5 op I-II/4. vk Yksi seminaari: Mat-2. 4142 Optimointiopin seminaari 5 op III-IV/4. vk Mat-2. 4177 Operaatiotutkimuksen pts. 5 op III-IV Mat-2. 4191 Sovelletun matematiikan ts. 5 op Mat-2. 4198 Luovan ongelmanratkaisun s. 5 -8 op I-II Lisäksi valinnaisia Mat-2 -kursseja tai muita sopivia, vastuuopettajan kanssa sovittavia kursseja niin, että 20 op täyttyy. Mat-2. 4108 Sovelletun matematiikan erikoistyöt 5 -8 op Lisäksi valinnaisia kursseja, joista vähintään kahden on oltava Mat-2 kursseja niin, että 20 op täyttyy Systeemi-ja operaatiotutkimus 4. 10. 06 akh

SAL kotisivuilla Mitä on systeemianalyysi? http: //sal. aalto. fi/fi/opinnot/ Systeemianalyysin laboratoriossa tehtävä tutkimus: http: //sal. aalto. fi/fi/tutkimus/ Kaikki opinnäytetyöt: http: //sal. aalto. fi/Publications/t-index. html