LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans (Tezsiz)
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 | Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. |
X | ||||
| 2 | Elektrik ve Elektronik 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 | Elektrik ve Elektronik 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. |
|||||
| 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 | Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların elektrik ve elektronik mühendisliği uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. |
|||||
| 12 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
|||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest