Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Genetik Algoritmalar ENM 526 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. SEMRA BORAN
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları

Arş.Gör. Dr. Abdullah Hulusi Kökçam

Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Mühendislerin problemlerinin çözümü için yapay zeka tekniklerinden Genetik Algoritma tekniklerini ve benzer metodları ve GA ile ilişkileri öğrenmelerini sağlamak.

Dersin İçeriği

Genetik Algoritmaların Tanımı-Tarihçesi, Genetik Algoritmanın Kullanılma Nedenleri, Genetik Algoritmaların Diğer Yöntemlerden Farkları, Genetik Algoritmaların Temel Kavramları, Genetik İşlemciler,Genetik Algoritmaların İşleyişi, GA Nasıl Çalıştığı, GA’nın Mühendislik Problemlerine Uygulanması, Problemlerin Çözümünde Bilgisayar Destekli GA Kullanımı, Değişim işlemcisinin önemi ve uygulanması, Değişim işlemcisinin önemi ve uygulanması, Kod Çözümleme, Performans Grafiği, GA ile Çok Tepeli Minimizasyon Örneği,GA Problemlerinin MATLAB GA Tool ile çözümü, Çeşitli Problemlerin GA ile Çözümü, GA nın Optimizasyon ve bazı Yapay Zeka Teknikleri ile karşılaştırılması.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Genetik Algoritma( GA)nın-Tarihçesi-Tanımı-Temel Kavramları konusunda bildiklerini ve ne anladığını belirtebilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
2 Genetik Algoritmanın Genetik İşlemcilerinin yapılarını, hangi sırada ve nasıl kullanıldıklarını örnekleriyle anlayabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
3 Genetik Algoritmayı Bir Örnek üzerinde Uygulamasını yapabilmek ve çıkan sonuçları yorumlayabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
4 Genetik Algoritmayı Çok tepeli Optimizasyon Probleminin Çözümüne Uygulayabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
5 Genetik Algoritma ile Bakım Çizelgeleme Probleminin GA Modelini kurabilmek, Çözebilmek ve sonuçlarını yorumlayabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
6 GA Probleminin MATLAB GA TOOL ile çözüm fonksiyonlarını uygulayabilecek seviyede öğrenmek , Gezgin Satıcı problemine veya İmalatta İş çizelgeleme MATLAB-GA uygulamasını yapabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
7 GA da sonlandırma kriterlerini uygulayacak seviyede öğrenmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
8 Geleneksel Optimizasyon Teknikleri ile GA nın Karşılaştırılmasını yapabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
9 GA ,Lindo ve Pattern Search Çözümlerinin Karşılaştırmalı olarak yapabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
10 GA,Tavlama Benzetimi ve Tabu Arama nın Uygulanması ve Sonuçların Karşılaştırılmasını yapabilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
11 GA, GA Tabanlı Öğrenme,Bulanık Tabanlı Sistemler ve Tekstil Problemleri için Çeşitli Uygulama Örneklerini verebilmek Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
12 NP-Hard Problemlerini tanımlamak ve Çözüm Yöntemleri hakkında örnekler verebilmek. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay, Problem Çözme, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Genetik Algoritmalar( GA)ın-Tarihçesi-Tanımı-Temel Kavramları 1. Hafta Sunusu
2 Genetik Algoritmanın Genetik İşlemcileri 2. Hafta Sunusu
3 Genetik Algoritmaların Uygulanması 3. Hafta Sunusu
4 Genetik Algoritmalar ile Problem Çözümü ve Yorumlanması 4. Hafta Sunusu
5 Genetik Algoritmaların Çok tepeli Optimizasyon Probleminin Çözümüne Uygulanması 5. Hafta Sunusu
6 Genetik Algoritmalar ile Bakım Çizelgeleme Probleminin GA Modeli ve Çözümü 6. Hafta Sunusu
7 GA Probleminin MATLAB GA TOOL ile çözüm fonksiyonları, Gezgin Satıcı problemine MATLAB-GA uygulaması 7. Hafta Sunusu
8 GA-ile Bakım Çizelgeleme Problemine Çözüm Sonuçlarının Yorumu 8. Hafta Sunusu
9 İmalat(iş)Çizelgeleme ye GA Yaklaşımı ve GA da Sonlandırma Kriterleri 9. Hafta Sunusu
10 Geleneksel Optimizasyon Teknikleri ile GA nın Karşılaştırılması 10. Hafta Sunusu
11 GA ,Lindo ve PatternSearch Çözümlerinin Karşılaştırılması 11. Hafta Sunusu
12 GA,Tavlama Benzetimi ve Tabu Arama nın Uygulanması ve Sonuçların Karşılaştırılması 12. Hafta Sunusu
13 GA, GATabanlıÖğrenme,Bulanık Tabanlı Sistemler ve Tekstil Problemleri için Çeşitli Uygulama Örnekleri 13. Hafta Sunusu
14 NP-Hard Problemleri ve Çözüm Yöntemleri 14. Hafta Sunusu
Kaynaklar
Ders Notu

Prof.Dr. Cemalettin Kubat, Genetik Algoritmalar Ders Notları

Ders Kaynakları

1] Kubat, C. , 2014, “MATLAB: Yapay Zeka ve Mühendislik Uygulamaları”, İstanbul.
[2] Negnevitsky M., “Artificial Intelligence”, A Guide to Intelligent Systems, Addison-Wesley, First Edition ,2002.
[3] Man, K.F., Tang, K.S., Kwong, S., and Halang, W.A., 1997, “Genetic Algorithms for Control and Signal Processing”, Advance in Industrial Control, Springer-Verlag, London.
[4] Holland , J.H.,1992,“Genetic Algoritms”, Scientific American, July, ss 44-50.
[5] Goldberg, D.E., 1989, Genetic Algoritm in Search, Optimization & Machine Learning, Mass:Addison Wesley, Reading

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulamaktır.
2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilmektir.
3 Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulamaktır.
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilmektir.
5 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlamaktır.
6 Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve ileri düzeyde değerlendirmektir.
7 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk almaktır.
8 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilmektir.
9 Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgileri yorumlamaktır.
10 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilmektir.
11 Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum sağlamaktır.
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetmektir.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 60
1. Ödev 10
2. Ödev 10
1. Sözlü Sınav 10
1. Performans Görevi (Seminer) 10
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 1 6 6
Ödev 2 16 32
Performans Görevi (Laboratuvar) 1 15 15
Toplam İş Yükü 159
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 6,36
Dersin AKTS Kredisi 6