BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ (YL) (TEZLİ) (İNGİLİZCE)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: 3000003001
Ders İsmi: Advanced Algorithms
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 9
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Uzmanlık Alanı Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Yüksek Lisans TYYÇ:7. Düzey QF-EHEA:2. Düzey EQF-LLL:7. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. Fatih KOÇAN
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. Naim Mahmood Musleh AJLOUNI
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Kursu başarıyla tamamladıktan sonra öğrenciler aşağıdaki konuları öğreneceklerdir:
1) NP-Zor Problemler için Yaklaşım Algoritması Tasarımı
2) Çevrimiçi algoritma tasarımı
3) Öğrenme algoritması tasarımı
4) Akış algoritması tasarımı
Dersin İçeriği: Bu derste algoritma tasarlama ve analiz etme tekniklerini inceleyeceğiz. Lisans algoritmaları dersleri tipik olarak kesin, verimli (polinom zamanlı) algoritmalar tasarlama tekniklerini kapsar. Bu dersin odak noktası farklıdır. Polinom zaman kesin algoritmalarının bilinmediği problemleri, katı kaynak kısıtlamaları altındaki problemleri ve optimallik kavramının iyi tanımlanmadığı problemleri ele alacağız. Her durumda, performansları üzerinde kanıtlanabilir garantileri olan verimli algoritmalar tasarlamaya odaklanacağız.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Takdim, Aç Gözlü Algoritmalar, Böl-ve-Çöz Algoritmaları ve Dinamik Programlama algoritmaları Chawla'nın 1. ve 2. dersi
2) Dinamik Programlama II ve Ağ Akışı chawla'nın 3. ve 4. ders notları
3) Ağ akışı uygulamaları, Rastgele algoritmalar Chawla'nın 5. ve 6. ders notları
4) Rastgele yük dengeleme ve hashing (özütleme), Hashing ve NP-Tamlık Chawla'nın 7.ve 8. ders notları
5) NP-Tamlık, Yaklaşım Algoritmaları, Yerel Arama Tabanlı Yaklaşım Chawla'nın 9. ve 10. ders notları
6) Tesis Konumu devamı., Doğrusal Programlama, Rastgele yuvarlama, konsantrasyon sınırları Chawla'nın 11. ve 12. ders notları
7) Rastgele yuvarlama (devamı), LP dualitesi, Primal-Dual Algoritmalar Chawla'nın 13. ve 14. ders notları
8) Primal-Dual Algoritmalar, Minimax Teoremi ve Yarı Kesin Programlama Chawla'nın 15. ve 16. ders notları
9) Primal-Dual Algoritmalar, Minimax Teoremi ve Yarı Kesin Programlama Chawla'nın 17. ve 18. ders notları
10) SDP ile Max-Cut devamı, Akış Algoritmaları, Akış Algoritmaları(devamı) Chawla'nın 19. ve 20. ders notları
11) Akış algoritmaları (devamı) ve Çevrimiçi algoritmalar, Önbelleğe Alma Algoritmaları Chawla'nın 21. ve 22. ders notları
12) Önbelleğe alma ve K-Sunucu problemi, k-sunucu Problemi(devam); Çevrimiçi öğrenme Chawla'nın 23. ve 24. ders notları
13) Ağırlıklı Çoğunluk, Hataya Bağlı Model ve Winnow Algoritması, MB Modeli, Perceptron Alg. ve PAC Modeli Chawla'nın 25. ve 26. ders notları
14) PAC Modelinde Güçlendirme, PAC Öğrenimi Chawla'nın 27. ve 28. ders notları
15) Rastgele Yürüyüşler ve Markov Zincirleri, Rastgele Yürüyüşler ve Markov zincirleri: direnç yöntemi. Chawla'nın 29. ve 30. ders notları

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Shuchi Chawla's lecture notes on Advanced Algorithms
Diğer Kaynaklar: Algorithm Design by John Kleinberg and Eva Tardos
40 Algorithms Every Programmer Should Know: Python algorithms to live by to enhance your problem-solving skills, 2nd Edition by Imran Ahmad
Algorithms for VLSI Design Automation by Sabih H. Gerez

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları
Program Kazanımları
1) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak geniş ve derin bilgilere ulaşma, değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi.
2) Sınırlı ya da eksik bilgiyi kapatmak ve uygulamak için bilimsel yöntemleri kullanma ve farklı disiplinlerin bilgilerini bütünleştirme kabiliyeti.
3) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği problemlerini kurgulayabilme, problemleri çözmek için yöntemler geliştirebilme ve çözümde yenilikçi yöntemler kullanabilme.
4) Yeni ve/veya orijinal fikirler ve algoritmalar geliştirme becerisi; sistem, bileşen veya süreç tasarımında yenilikçi çözümler geliştirmek.
5) Bilgisayar Mühendisliğinde uygulanan güncel teknikler ve yöntemler ve bunların kısıtları hakkında geniş bilgi sahibi olma kabiliyeti.
6) Analitik modelleme ve deneysel araştırma tasarlama ve uygulama, süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözme ve yorumlama becerisi.
7) Bir yabancı dili (İngilizce) en az Avrupa Dil Portföyü seviyesinde sözlü ve yazılı iletişimde kullanabilme kabiliyeti.
8) Çok disiplinli ekiplerde liderlik etme, karmaşık durumlara çözüm geliştirme ve sorumluluk alma kabiliyeti.
9) Toplumsal, yasal, etik ve ahlaki değerlerin bilincinde olmak ve bu değerler çerçevesinde araştırma ve uygulama çalışmaları yapabilmek.
10) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği alanında yeni ve gelişmekte olan uygulamalar hakkında farkındalık ve bunları inceleme ve gerekirse öğrenme kabiliyeti.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak geniş ve derin bilgilere ulaşma, değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi.
2) Sınırlı ya da eksik bilgiyi kapatmak ve uygulamak için bilimsel yöntemleri kullanma ve farklı disiplinlerin bilgilerini bütünleştirme kabiliyeti.
3) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği problemlerini kurgulayabilme, problemleri çözmek için yöntemler geliştirebilme ve çözümde yenilikçi yöntemler kullanabilme.
4) Yeni ve/veya orijinal fikirler ve algoritmalar geliştirme becerisi; sistem, bileşen veya süreç tasarımında yenilikçi çözümler geliştirmek.
5) Bilgisayar Mühendisliğinde uygulanan güncel teknikler ve yöntemler ve bunların kısıtları hakkında geniş bilgi sahibi olma kabiliyeti.
6) Analitik modelleme ve deneysel araştırma tasarlama ve uygulama, süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözme ve yorumlama becerisi.
7) Bir yabancı dili (İngilizce) en az Avrupa Dil Portföyü seviyesinde sözlü ve yazılı iletişimde kullanabilme kabiliyeti.
8) Çok disiplinli ekiplerde liderlik etme, karmaşık durumlara çözüm geliştirme ve sorumluluk alma kabiliyeti.
9) Toplumsal, yasal, etik ve ahlaki değerlerin bilincinde olmak ve bu değerler çerçevesinde araştırma ve uygulama çalışmaları yapabilmek.
10) Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği alanında yeni ve gelişmekte olan uygulamalar hakkında farkındalık ve bunları inceleme ve gerekirse öğrenme kabiliyeti.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Toplam %
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 0
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI %
Toplam %

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 15 3 45
Proje 1 60 60
Ödevler 14 4 56
Ara Sınavlar 1 3 3
Final 1 3 3
Toplam İş Yükü 167