LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programı (Tezsiz)
EEE 612 | Ders Tanıtım Bilgileri
| 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 | - | |||||
| Dersin Koordinatörü | ||||||
| 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;
|
| 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 |
|
|
Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri | ||
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 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 |
DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ
| 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 |
AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
| 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
|
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ
|
#
|
Program Yeterlilikleri / Çıktıları |
* Katkı Düzeyi
|
||||
|
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 | ||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest