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 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.
6 Bilişim sistemlerinin işleyişinde verinin önemini ortaya koyarak veri hazırlama, veri analizi ve veri görselleştirme uygulamaları ile sistem verimliliğine katı sağlayıcı yetkinlikler kazanır.
7 İlgili alanlarda kitap, makale ve benzeri bilimsel yayın üretmek ve uygulama yapabilmek için gerekli yetkinlikleri kazanır.
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)