Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Kaotik Devreler ve Endüstriyel Uygulamaları MEK 535 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi YUKSEK_LISANS
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Doç.Dr. İHSAN PEHLİVAN
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Kaos, kaotik işaret, kaotik sistem kavramlarını öğrenmek. Kaotik sistemlerin dinamik analiz yöntemlerini kavramak. Kaotik sistemlerin elektronik devrelerini tasarlayabilmek. Kaotik sinyallerin ve elektronik osilatörlerin uygulama alanlarını görmek. Kaotik P-C Senkronizasyonu ve analog sinyal gizleme uygulamaları yapabilmek. Yapay sinir ağı tabanlı kaotik osilatör uygulamalarını tanımak. FPGA tabanlı kaotik osilatörler ve RSÜ Uygulamaları hakkında bilgi sahibi olmak. Kaos tabanlı multimedya şifreleme (metin, ses, resim, video) uygulamasını öğrenmek. Kaotik şifrematik uygulamasını incelemek. Kaotik endüstriyel karıştırıcıları araştırmak ve incelemek.

Dersin İçeriği

Kaos, kaotik işaret, kaotik sistem, kaotik sistemlerin dinamik analiz yöntemleri, çözümlerin varlığı, tekliği, başlangıç koşullarına ve parametrelere bağımlılık, Zaman serileri, faz portreleri, denge noktaları, özdeğerler, simetriklik, Lyapunov Üstelleri, kaotiklik boyutu, Lyapunov Üstelleri Spektrumu, çatallaşma diyagramı, Poincare kesiti, Transfer fonksiyonu, kazanç ve faz fonksiyonu, işlemsel kuvvetlendiriciler(Opamp’lar), Temel işlem blokları: kuvvetlendirici, tersleyici, toplayıcı, türev alıcı, entegral alıcı, analog çarpma devreleri, İşlemsel elemanların temel analog işlem blokları olarak uygulamaları, lineer işlem devreleri tasarımı, Kaotik sistemlerin elektronik devrelerinin tasarlanması, Kaotik sinyallerin ve elektronik osilatörlerin uygulama alanları, P-C Senkronizasyonu ve analog sinyal gizleme uygulamaları, Yapay sinir ağı tabanlı kaotik osilatör uygulamaları, FPGA tabanlı kaotik osilatörler ve RSÜ Uygulamaları, Kaos tabanlı multimedya şifreleme (metin, ses, resim, video), Kaotik şifrematik uygulaması, Kaotik endüstriyel karıştırıcılar.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Kaos, kaotik işaret, kaotik sistem kavramlarını öğrenir Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma,
2 Kaotik sistemlerin dinamik analiz yöntemlerini bilir ve sistemlerin analizlerini yapar. Tartışma, Bireysel Çalışma, Eğitsel Oyun, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Gözlem,
3 Kaotik sistemlerin elektronik devrelerini tasarlar ve kurar. Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, Grupla Çalışma, Problem Çözme, Eğitsel Oyun, Eğitsel Oyun, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Gözlem,
4 Kaotik sinyallerin ve elektronik osilatörlerin uygulama alanlarını bilir. Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Deney ve Laboratuvar,
5 Kaotik P-C Senkronizasyonu ve analog sinyal gizleme uygulamaları yapabilir. Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Bireysel Çalışma, Eğitsel Oyun, Deney ve Laboratuvar, Gezi / Gözlem, Gözlem,
6 Yapay sinir ağı tabanlı kaotik osilatör uygulamalarını tanır. Deney ve Laboratuvar, Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Eğitsel Oyun,
7 FPGA tabanlı kaotik osilatörler ve RSÜ Uygulamaları hakkında bilgi sahibi olur. Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Eğitsel Oyun, Deney ve Laboratuvar, Gözlem,
8 Kaos tabanlı multimedya şifreleme (metin, ses, resim, video) uygulamalarını öğrenir. Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Eğitsel Oyun, Deney ve Laboratuvar, Gözlem,
9 Kaotik şifrematik uygulamasını inceler. Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Deney ve Laboratuvar, Gözlem,
10 Kaotik endüstriyel karıştırıcıları araştırır ve inceler. Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma, Deney ve Laboratuvar, Gözlem,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

[1] L.O.Chua, C.A.Desoer, Linear and Nonlinear Circuits 1987-Mc Graw Hill 
[2] PEHLİVAN İ, Yeni Kaotik Sistemler: Elektronik Devre Gerçeklemeleri, Senkronizasyon Ve Güvenli Haberleşme Uygulamaları, Sakarya Üniversitesi, FBE, Doktora tezi, 2007.
[3] F. Anday, Aktif Devre Sentezi, İTÜ Rektörlüğü, sayı:1459, 1992

[4] PEHLİVAN İ, UYAROGLU Y., Rikitake Attractor and its synchronization application for secure communication systems, Journal of Applied Sciences, 2007;7(2):232-236 
[5] PEHLİVAN İ., UYAROGLU Y., Simplified Chaotic Diffusionless Lorenz Attractor and its Application to Secure Communication Systems, IET Communications, 1, 5, 1015-1022, 2007
[6] UYAROGLU Y., PEHLİVAN İ., Nonlinear Sprott94 Case A Chaotic Equation: Synchronization and Masking Communication Applications, Computers & Electrical Engineering, (In Press), 2010
[7] PEHLİVAN İ., UYAROĞLU Y., A New Chaotic Attractor from General Lorenz System Family and its Electronic Experimental Implementation, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, Volume 18, Issue 2, 171-184, 2010 
[8] F. Anday, Devre Sentezine Giriş, İTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi, 1993
[9] F Anday , Devre ve Sistem Analizi çözümlü problemler, Birsen yayınevi, 2004
[10] Guanrong Chen, Tetsushi Ueta, Chaos in Circuits and Systems, World Scientific, 2002.
[11] Ott,E., Chaos in dynamical Systems USA,2002.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5
1 Kaos, kaotik işaret, kaotik sistem kavramlarını öğrenir
2 Kaotik sistemlerin dinamik analiz yöntemlerini bilir ve sistemlerin analizlerini yapar.
3 Kaotik sistemlerin elektronik devrelerini tasarlar ve kurar.
4 Kaotik sinyallerin ve elektronik osilatörlerin uygulama alanlarını bilir.
5 Kaotik P-C Senkronizasyonu ve analog sinyal gizleme uygulamaları yapabilir.
6 Yapay sinir ağı tabanlı kaotik osilatör uygulamalarını tanır.
7 FPGA tabanlı kaotik osilatörler ve RSÜ Uygulamaları hakkında bilgi sahibi olur.
8 Kaos tabanlı multimedya şifreleme (metin, ses, resim, video) uygulamalarını öğrenir.
9 Kaotik şifrematik uygulamasını inceler.
10 Kaotik endüstriyel karıştırıcıları araştırır ve inceler.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Proje / Tasarım 50
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 2 32
Ara Sınav 1 20 20
Proje / Tasarım 1 20 20
Final 1 25 25
Toplam İş Yükü 145
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,8
Dersin AKTS Kredisi 6