EEE 612 | Ders Tanıtım Bilgileri - Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programı (Tezli)

Dersin Adı

Kaos ve Fraktallar

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
EEE 612	Güz/Bahar	3	0	3	7.5

Ön-Koşul(lar)	Yok
Dersin Dili	İngilizce
Dersin Türü	Seçmeli
Dersin Düzeyi	Doktora
Dersin Veriliş Şekli	-
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri	-
Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu	-
Dersin Koordinatörü	Yrd. Doç. Dr. Bülent Bilir
Öğretim Eleman(lar)ı	-
Yardımcı(ları)	-

Dersin Amacı

Dersin amacı öğrencilerin: i) kaotik sistemler ve fraktal kümeler üzerine temel kavramları bilmesini ve ii) bu bilgileri mühendislik uygulamalarında kullanabilme becerisini geliştirebilmesini hedefler

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Kaotik bir davranışın diğer dinamik davranışlardan ayırt edici özelliklerini bilebilmeli,
Fraktal kümeleri diğer kümelerden ayırt edici özellikleri bilebilmeli,
Kaotik sistemlerin Liapunov üstellerini sayısal olarak hesaplayabilmeli ve dallanma diyagramları elde edebilmeli ve analiz edebilmeli,
Ardışık fonksiyon sistemleri fraktal kümeleri elde edebilmeli, Kaos ve fraktal mühendislik uygulamalarında kullanabilmeli

Ders Tanımı

Dinamik sistemler ve küme kuramı temelinde, kaotik dinamikler ve fraktal kümelerin bir arada incelenmesi. Değişmez kümelerde, başlangıç koşullarına hassas bağımlılık ve topolojik geçişlilik. Kararlı sabit noktadan peryod katlanmasına ve kaosa geçiş. Sembolik dinamikler ve garip çekici örnekleri. Kantor kümesinden klasik fraktal kümelere. Öz benzerlik ve fraktal boyut. Ardışık fonksiyon sistemleri ile görüntü kodlama. Fraktal oluşturmada rassallık. Kaotikleştirme. Kaos ve fraktalların mühendislik uygulamaları

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

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Tarihsel bakış. Doğada ve mühendislikte gözlemlenen ilk kaotik sistem ve fraktal küme örnekleri	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
2	Doğrusal olmayan dinamikler: Denge noktasından kaosa. Çoklu denge noktaları. Limit çevrim. Sanki periyodik yörüngeler. Hemen hemen periyodiklik. Periyod katlaması	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
3	Kaosun tanımı. Değişmez küme. Başlangıç şartlarına duyarlılık. Periyodik ve aperiyodik yörüngelerin sıkılığı. Topolojik geçişlilik	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
4	Liapunov üstelleri. Kaosun belirlenmesi için sayısal yöntemler.	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
5	Ayrık zaman kaotik systemlerin incelenmesi: Lojistik dönüşüm. Sabit nokta. Büzme dönüşümü. Dallanma	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
6	Sürekli zaman kaotik systemlerin incelenmesi: Lorenz sistemi. Lorenz sisteminin devre gerçeklemeleri. Rössler sistemi.	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
7	Chua’nın kaotik devresi ve donanım gerçeklemeleri	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
8	Dallanma: Pitchfork, eğer-düğüm, Hopf, homokilinik ve heterokilinik dallanmalar	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
9	1. Ara sınav
10	Doğadan fraktal küme örnekleri	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
11	Fraktal küme tanımı. Öz-benzerlik. Parçalı boyut. Kutu sayma boyutu. Hausdorff boyutu	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
12	Ardışık Fonksiyon Sistemleri ile fraktal kümelerin oluşturulması. Büzme dönüşümü.	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
13	2. Ara sınav
14	Kaotik sistemlerin mühendislik uygulamaları. Senkronize kaotik sistemler ile güvenli haberleşme. Kaotikleştirme. Kaotik sıvı karıştırma	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
15	Fraktal kümelerin mühendislik uygulamaları. Fraktal görüntü sıkıştırma	Chaos and Fractals: New Frontiers of Science, Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, 2nd Edition, Springer, ISBN-10: 0387202293, ISBN-13: 978-0387202297. Lecture Notes.
16	Dönemin gözden geçirilmesi

Ders Kitabı	Yukarıda belirtilen kitap ve ders notları
Önerilen Okumalar/Materyaller	İlgili Kitaplar ve Araştırma Makaleler

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev	2	10
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje	2	30
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	2	30
Final Sınavı	1	30
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı		70
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı		30
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	3	45
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği			0
Portfolyo			0
Ödev	2	15	30
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje	2	20	40
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	2	15	30
Final Sınavı	1	32	32
		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.		-	-	-	-	-
2	Bilgisayar Mühendisliği alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.		-	-	-	-	-
3	Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.		-	-	-	-	-
4	Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir.		-	-	-	-	-
5	Bilgisayar Mühendisliği alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.		-	-	-	-	-
6	Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir.		-	-	-	-	-
7	Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler.		-	-	-	-	-
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.		-	-	-	-	-
9	Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar.		-	-	-	-	-
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.		-	-	-	-	-
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.		-	-	-	-	-
12	Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.		-	-	-	-	-

EEE 612 | 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