CE 518 | Ders Tanıtım Bilgileri - Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programı (Tezli)

Dersin Adı

İleri Hesaplama Kuramı

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
CE 518	Güz/Bahar	3	0	3	7.5

Ön-Koşul(lar)	Yok
Dersin Dili	İngilizce
Dersin Türü	Servis Dersi
Dersin Düzeyi	Yüksek Lisans
Dersin Veriliş Şekli	-
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri	-
Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu	-
Dersin Koordinatörü	-
Öğretim Eleman(lar)ı	-
Yardımcı(ları)	-

Dersin Amacı

Bu dersin amacı otomata teorisi ve formel diller ile ilgili ayrıntılı ve kapsamlı çalışma sağlamaktır. Bu derste hesaplama analizinde kullanılan, sonlu durumlu otomata, dil bilgisi ve Turing Makinası gibi konuları içeren klasik matematiksel modeller sunulmaktadır. Bir bilgisayar bilimcisi neyin hesaplanabilir, neyin hesaplanamaz olduğuna karar verebilmelidir. Bu ayırım sadece iyi bir bilimsel hesaplama modeli ile yapılabilir. Bu ders hesaplama analizi için güçlü bir matematiksel modelleme düşencesi sunar. Bu ders geçen yüzyılda önerilen ve analiz edilen farklı hesaplama modellerini inceler. Bu modellerin çoğu tam olarak aynı hesaplamaları yaptıklarından dolayı eşdeğer görülmüştür. Diğer modellerin daha güçsüz olduğu fakat gerçekleştirimlerinin kolay olduğu gösterişmiştir ve bunlar bazı amaçlar için faydalıdır.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

değişik teknikleri kullanarak verilen dilleri tanıyabilen deterministik ve deterministic olmayan otomata inşa edebileceklerdir.
verilen bir düzenli ifadeyi, onu tanıyabilen deterministik olmayan bir sonlu otomataya dönüştürebilecektir.
bir dilin düzenli veya bağlam-bağımsız olmadığını ispatlayabilecektir.
bağlam-bağımsız gramer tasarlayabilecek ve ayrıştırma ağaçlarını kullanarak muğlak olup olmadığına karar vererek gerekirse Chomsky'nin normal formuna çevirebilecektir.
verilen dilleri tanıyıp, değişik teknikler kullanarak, deterministik ve deterministik olmayan eşlenik aşağı bastırmalı otomatayı yapılandırabilecektir.
bağlam-bağımsız gramer ve eşdeğer aşağı bastırmalı otomatayı birbirlerine çevirebilecektir.
çeşitli teknikler kullanarak, verilen dilleri tanıyabilen Turing makineleri inşa edebilecektir.
diagonalizasyon tekniği, Post'un karşılık gelme problemi ve bazı karar verilemez problemleri betimleyebilecektir.

Ders Tanımı

Dersin içeriğindeki konular şu şekilde olacaktır : sonlu otomata, düzenli ifadeler ve diller, düzenli dillerin özellikleri, bağlamdan bağımsız dil bilgileri ve diller, aşağı bastırmalı otomata, bağlamdan bağımsız dillerin özellikleri, Turing makinesi ve karar verilemezlik.

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Sonlu Otomata	Chapter 2. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
2	Düzenli ifadeler ve uygulamaları	Chapter 3. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
3	Düzenli ifadeler için cebirsel kurallar	Chapter 3. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
4	Düzenli diller için pompalama savı; düzenli dillerin sonlandırma özellikleri	Chapter 4. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
5	Düzenli dillerin karar özellikleri; eşdeğerlik ve otomatanın minimizasyonu	Chapter 4. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
6	Bağlamdan bağımsız dil bilgileri; ayrıştırma ağaçları	Chapter 5. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
7	Dilbilgilerindeki ve dillerdeki muğlaklık	Chapter 5. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
8	Yığın yapılı otomata	Chapter 6. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
9	Bağlamdan bağımsızlık için normal formlar; bağlamdan bağımsız diller için pompalama savı	Chapter 7. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
10	Bağlamdan bağımsız diller için sonlandırma özellikleri; bağlamdan bağımsız diller için karar verme özellikleri	Chapter 7. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
11	Turing makineleri /	Chapter 8. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
12	Özyinelemeli olarak sayılamayan bir dil /	Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
13	Özyinelemeli olarak sayılabilirliğine karar verilemeyen bir problem	Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
14	Post'un uygunluk problemi	Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
15	Karar verilemez problem örnekleri	Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
16	-

Ders Kitabı	Yukarıda belirtilen kitap ve ders yansıları
Önerilen Okumalar/Materyaller	İlgili Araştırma Makaleleri

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum	1	30
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	1	30
Final Sınavı	1	40
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	40
Toplam

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)	16	3	48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)	16		0
Sınıf Dışı Ders Çalışması	15	9	135
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği			0
Portfolyo			0
Ödev			0
Sunum / Jüri Önünde Sunum	1	5	5
Proje			0
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	1	15	15
Final Sınavı	1	22	22
		Toplam	225

#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Bilgisayar Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.		-	-	-	X	-
2	Bilgisayar Mühendisliği alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.		-	-	-	X	-
3	Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.		-	-	-	-	X
4	Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir.		-	-	-	X	-
5	Bilgisayar Mühendisliği alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.		-	-	-	-	X
6	Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir.		-	-	-	-	X
7	Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler.		-	-	-	-	X
8	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.		-	-	X	-	-
9	Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar.		-	-	X	-	-
10	Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.		-	-	-	X	-
11	Bilgisayar Mühendisliği uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların bilgisayar mühendisliği uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır.		-	X	-	-	-
12	Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.		-	-	-	-	X

CE 518 | Ders Tanıtım Bilgileri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

YENİ GÜZELBAHÇE KAMPÜSÜMÜZ

KÜRESEL KARİYER

BİLİME KATKI

İNSANA DEĞER

TOPLUMA FAYDA