Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Bilimsel Hesaplamaya Giriş ISE 504 1 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi TUĞRUL TAŞCI
Dersi Verenler Dr.Öğr.Üyesi TUĞRUL TAŞCI,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Teknolojideki gelişmeler farklı mühendislik dallarında gerçek-dünya problemi olarak adlandırılan diferansiyel denklemler, lineer denklem sistemleri, lineer olmayan denklemler, interpolasyon, integrasyon ve optimizasyon gibi problemlere getirilen çözümlerin temel oluşturduğu ürün ve hizmetlerle birlikte gelişmektedir. Gerçek-dünya problemlerinin her durumda analitik çözümü bulunmadığından bu problemlere çoğu zaman belli bir yaklaşıklık düzeyinde çözümler getirilmektedir. Günümüzde hassas ve hızlı bir şekilde hesaplama yapılabilmesini sağlayan bilgisayar ve yazılım araçları kolay erişilebilir hale gelmiş ve sayısal yöntemler ile çok sayıda ve farklı tipteki gerçek-dünya problemine makul çözümler geliştirilebilmektedir.

Bilimsel hesaplamaya giriş dersinde, lisansüstü öğrenciler öncelikli olarak çeşitli mühendislik dallarına ait ya da disiplinler arası gerçek-dünya problemlerinin örneklerini tanıyacaktır. Gerekli lineer cebir ve analiz bilgilerini pekiştirip, gerçek-dünya problemlerinin çözümünde yoğun olarak başvurulan MATLAB ortamını etkin şekilde kullanmayı öğrenecektir.  

Dersin İçeriği

Giriş ve Temel Kavramlar, Bilgisayar Bilimlerinde Bilimsel Yöntemler – Makale İnceleme, Temel Lineer Cebir İşlemleri, Temel MATLAB Kullanımı, MATLAB ile Çizim ve Grafik Oluşturma, Kayan Nokta Aritmetiği ve Hata Analizi, Lineer Denklem Sistemlerinin Sayısal Yöntemlerle Çözümü, Lineer Olmayan Denklemlerin Sayısal Yöntemlerle Çözümü, Sayısal İnterpolasyon Yöntemleri, Lineer Regresyon Yöntemleri, Kısıtsız Optimizasyon Yöntemleri, Sayısal İntegrasyon Yöntemleri, Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Yöntemlerle Çözümü, İmge Analizi ve Makine Öğrenmesi için Sayısal Yöntemler

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Giriş ve Temel Kavramlar
2 Bilgisayar Bilimlerinde Bilimsel Yöntemler – Makale İnceleme
3 Temel Lineer Cebir İşlemleri
4 Temel MATLAB Kullanımı
5 MATLAB ile Çizim ve Grafik Oluşturma
6 Kayan Nokta Aritmetiği ve Hata Analizi
7 Lineer Denklem Sistemlerinin Sayısal Yöntemlerle Çözümü
8 Lineer Olmayan Denklemlerin Sayısal Yöntemlerle Çözümü
9 Sayısal İnterpolasyon Yöntemleri
10 Lineer Regresyon Yöntemleri
11 Kısıtsız Optimizasyon Yöntemleri
12 Sayısal İntegrasyon Yöntemleri
13 Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Yöntemlerle Çözümü
14 İmge Analizi ve Makine Öğrenmesi için Sayısal Yöntemler
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları
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 uygulama becerisi
2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi
3 Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi
5 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi
6 Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri
7 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi
8 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi
9 Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgileri yorumlama becerisi
10 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi
11 Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Proje / Tasarım 100
Toplam 100
1. Final 50
1. Yıl İçinin Başarıya 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)