TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | YZ006 |
| Ad | Doğa Esinli Hesaplama ve Optimizasyon |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. YUSUF KUVVETLİ |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Doç. Dr. YUSUF KUVVETLİ
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Öğrencilerin optimizasyon problemlerine hızlı çözüm yöntemlerinden olan doğa esinli hesaplama yöntemleri ile aşina olması ve kullanabilme becerisi kazanması
Dersin İçeriği
Doğa esinli hesaplama algoritmaları, matematiksel modelleme, matematiksel modeller için hızlı çözüm yaklaşımlarının adaptasyonu ve programlanması
Dersin Ön Koşulu
Orta seviye Python programlama dili bilgisi
Kaynaklar
Fouad Bennis, Rajib Kumar Bhattacharjya, Nature-Inspired Methods for Metaheuristics Optimization, Springer, 2020, 978-3-030-26457-4
Notlar
Ders slaytları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Doğa esinli hesaplama ve optimizasyonun temel kavramlarını ve prensiplerini öğrenir. |
| ÖÇ02 | Genetik algoritmalar, parçacık sürü optimizasyonu, karınca kolonisi optimizasyonu, yapay arı kolonisi algoritması gibi yaygın doğa esinli algoritmaların nasıl çalıştığını anlayabilir. |
| ÖÇ03 | Bu algoritmaları belirli problemler için uygulayabilir ve sonuçları analiz edebilir. |
| ÖÇ04 | Doğa esinli algoritmaların matematiksel ve teorik temellerini kavrayabilir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. | 4 |
| PÖÇ03 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. | 4 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir. | 5 |
| PÖÇ05 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. | 5 |
| PÖÇ06 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir. | 4 |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler. | |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | 4 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar. | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. | |
| PÖÇ11 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Temel Kavramlar | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Matematiksel Optimizasyon | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | Popülasyon Tabanlı Yöntemlere Genel Bakış | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | Genetik Algoritma | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | Parçacık Sürü Optimizasyonu | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Karınca Kolonisi Optimizasyonu | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Yapay Arı Kolonisi Optimizasyonu | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınavlar | Sınav için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Birey Tabanlı Yöntemlere Genel Bakış | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Tavlama Benzetimi Algoritması | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Diğer Doğa Esinli Yöntemler | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Hiper Parametre Optimizasyonu | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Yazılım ve Araçlar | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Uygulama ve Proje Sunumları - 1 | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Uygulama ve Proje Sunumları - 2 | Konu ile ilgili ön araştırma | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Sınav için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Sınav için hazırlık | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 15 | 15 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 162 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,48 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||