LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği (Doktora)
EEE 514 | Ders Tanıtım Bilgileri
| Dersin Adı |
Optimizasyon Yöntemleri ve Uygulamaları
|
|
Kodu
|
Yarıyıl
|
Teori
(saat/hafta) |
Uygulama/Lab
(saat/hafta) |
Yerel Kredi
|
AKTS
|
|
EEE 514
|
Güz/Bahar
|
3
|
0
|
3
|
7.5
|
| Ön-Koşul(lar) |
Yok
|
|||||
| Dersin Dili |
İngilizce
|
|||||
| Dersin Türü |
Seçmeli
|
|||||
| Dersin Düzeyi |
Yüksek Lisans / Doktora
|
|||||
| Dersin Veriliş Şekli | - | |||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | - | |||||
| Dersin Koordinatörü | ||||||
| Öğretim Eleman(lar)ı | ||||||
| Yardımcı(ları) | - | |||||
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı, mühendislikte yaşanan optimizasyon problemlerine yinelemeli çözümleri tanıtmaktır. Konular arasında vektör uzayları, projeksiyon teoremi, ortogonal fonksiyonlar ve en küçük kareler yaklaşımı, koşulsuz ve koşullu optimizasyon, gradyan yöntemleri, doğrusal-doğrusal olmayan optimizasyon yer almaktadır. Ele alınan tüm yöntemler ödevler ve MATLAB uygulamaları ile pekiştirilecektir. |
| Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Ders Tanımı | Bu derste Mühendislik alanında karşılaşılan problemlerin "en iyi" veya "en çok arzu edilen" çözümünü analitik veya iteratif olarak belirlemek için çeşitli optimizasyon yöntemleri tanıtılacaktır. Mühendislikte en sık kullanılan optimizasyon yöntemleri elektrik mühendisliğindeki problemlerin bilgisayar çözümleri ile sunulacaktır. MATLAB platformunda ele alınan optimizasyon yöntemlerinin iteratif çözümü için programlar geliştirilecektir. |
|
|
Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri |
X
|
|
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 1 | Doğrusal uzaylar, normlu doğrusal uzaylar. İzdüşüm teoremi. Ortogonal fonksiyonlar ve en küçük kareler yaklaşımı. | Bölüm 7. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 2 | Diferansiyel geometri, yönlü türevler, Yerel ve küresel minimumlar için gerekli ve yeterli koşullar. | Bölüm 7. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 3 | Koşulsuz optimizasyon problemi, Analitik ve iteratif çözümü. En dik iniş yöntemi | Bölüm 8. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 4 | En dik iniş yöntemi için adım parametre arama yöntemleri: Sabit, değişken, polinom uydurma, Fibonacci ve Altın bölüm araması. | Bölüm 8. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 5 | Newton-Raphson iteratif yöntemi, Eşlenik yönler yöntemi | Bölüm 9-10. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 6 | Eşlenik gradyan (Fletcher-Reeves) ve Değişken metrik (Fletcher-Powell-Davidon) yöntemleri | Bölüm 9. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 7 | Eşitlik koşullu optimizasyon, analitik çözümü, Lagrange çarpan yöntemi. | Bölüm 11. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | Eşitlik koşullu optimizasyonun en dik iniş ve Newton Raphson ile iteratif çözümü, penaltı yöntemleri. | Bölüm 12-13. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 10 | Eşitsizlik koşullu optimizasyon. Doğrusal programlama. Doğrusal programlamanın temel teoremi. | Bölüm 2. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 11 | Simpleks yöntemi. | Bölüm 3. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 12 | Uygulamalı doğrusal olmayan programlama. | Bölüm 14. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 13 | Kuhn-Tucker teoremi ve uygulamaları | Bölüm 14. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 14 | İkinci dereceden programlama. Rosen’in gradyan izdüşüm yöntemi. Bellman’in Optimallik İlkesi. | Bölüm 15. Luenberger, David.G., Ye, Yinyu, Linear and Nonlinear Programming, 4th Ed., Springer, 2016. ISBN: 9783319188423 |
| 15 | Dersin gözden geçirilmesi | |
| 16 | Final Sınavı |
| Ders Kitabı |
|
| Önerilen Okumalar/Materyaller |
|
DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
| Katılım | ||
| Laboratuvar / Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | ||
| Portfolyo | ||
| Ödev |
1
|
30
|
| Sunum / Jüri Önünde Sunum | ||
| Proje | ||
| Seminer/Çalıştay | ||
| Sözlü Sınav | ||
| Ara Sınav |
1
|
30
|
| Final Sınavı |
1
|
40
|
| Toplam |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
2
|
60
|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı |
1
|
40
|
| 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 |
14
|
3
|
42
|
| Arazi Çalışması |
0
|
||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği |
0
|
||
| Portfolyo |
0
|
||
| Ödev |
7
|
10
|
70
|
| Sunum / Jüri Önünde Sunum |
0
|
||
| Proje |
0
|
||
| Seminer/Çalıştay |
0
|
||
| Sözlü Sınav |
0
|
||
| Ara Sınavlar |
1
|
20
|
20
|
| Final Sınavı |
1
|
30
|
30
|
| Toplam |
210
|
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ
|
#
|
Program Yeterlilikleri / Çıktıları |
* Katkı Düzeyi
|
||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
||
| 1 | Alanında bilimsel araştırma yaparak uzmanlık duzeyinde bilgiye genislemesine ve derinlemesine ulasır, bilgiyi sistematik bir yaklasımla degerlendirir, yorumlar, uygular ve alanına yenilik getirecek ozgun bilgi uretir. | X | ||||
| 2 | Elektrik ve Elektronik Muhendisliği alanında uygulanan guncel teknik ve yontemler ile bunların kısıtları hakkında uzmanlık duzeyinde kapsamlı bilgi sahibidir ve onları ozgun uygulamalarda kullanabilme becerisi gelismistir. | X | ||||
| 3 | Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yontemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular;degisik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir ve ozgun cozumler gelistirir. Alanı ile ilgili calısmalarda arastırma yontemlerini ust duzeyde bir beceri ile kullanır. | X | ||||
| 4 | Akademik arastırma alanının ve muhendislik mesleginin yeni ve gelismekte olan kuramlarının ve uygulamalarının farkındadır, ihtiyac duydugunda bunları inceler ve mevcut sonucları yeniden uretebilir duzeyde ogrenir. | X | ||||
| 5 | Alanı ile ilgili kuramsal ve uygulamalı karmasık problemleri tanımlayabilir ve formule edebilir, cozmek icin ozgun yontemler gelistirir ve cozumlerde yenilikci yontemler uygular. Alanına yenilik getiren veya alanında yeni bir dusunce, yontem veya tasarım gelistirme ya da bilinen yontemleri yeni bir alana uygulayabilme biciminde ozgun calısmaları bagımsız olarak gerceklestirebilir. | |||||
| 6 | Kuramsal ve uygulamalı alanlarda ozgun fikir ve yontemler gelistirir; karmasık sistem veya surecleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikci/alternatif cozumler gelistirir. | X | ||||
| 7 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı arastırmaları tasarlar ve uygular; bu surecte karsılasılan karmasık problemleri irdeler, cozumler ve sonuclarını surekli gelisimi gozetecek bicimde degerlendirir. Yeni ve karmasık dusuncelerin elestirel analizini, sentezini ve degerlendirmesini yapabilir. | |||||
| 8 | Disiplin ici, cok disiplinli, disiplinler arası ve otesi takımlarda etkin bicimde calısabilir, bu tur takımlarda liderlik yapabilir ve karmasık durumlarda ozgun cozum yaklasımları gelistirebilir; bagımsız calısabilir ve sorumluluk alır. | X | ||||
| 9 | Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portfoyu C1 Genel Duzeyinde kullanarak, sozlu ve yazılı iletisim kurar. | |||||
| 10 | Calısmalarının surec ve sonuclarını, o alandaki veya alan dısındaki ulusal ve uluslararası bilimsel ve teknolojik toplantılarda ve dergilerde, sistematik ve acık bir sekilde yazılı ve sozlu olarak aktarır. Bilginin genislemesine ve topluma yayılmasına katkıda bulunur. | |||||
| 11 | Proje yonetimi ve is hayatı uygulamalarını bilir ve bunların muhendislik uygulamalarına getirdigi kısıtların farkındadır ve kısıtlar altında ozgun cozum uretmesini bilir. Bilimsel, teknolojik ve muhendislik arastırma ve gelistirme etkinliklerinin sonuclarını sosyal, cevresel, saglık, guvenlik ve hukuk boyutları cercevesinde degerlendirebilir. Alanı ile ilgili sosyal ilişkileri ve normları eleştirel bir bakıs acısıyla inceler, gelistirir ve gerektiginde degistirmeye yonelik girisimlerde bulunur. | |||||
| 12 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması asamalarında, akademik ve mesleki tum etkinliklerde,toplumsal, bilimsel ve etik degerleri gozetir. Arastırma ve yayın etigi ilkelerine uygun davranır. Toplumsal, bilimsel, kulturel ve etik sorunların cozumune katkıda bulunur. | |||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest