AKTSDoğrusal Optimizasyon

Doğrusal Optimizasyon (MDES655) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Doğrusal Optimizasyon MDES655 Seçmeli Dersler 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
Öğretim üyesinin onayı
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Bu derste farklı mühendislik disiplinlerinden gelen öğrencilere doğrusal optimizasyon yaklaşımı kullanılarak gerçek hayat problemleri formülasyonu ve çözüm için bazı temel yazılımların kullanımının öğretilmesi hedeflenmektedir.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • 1. Öğrenci doğrusal optimizasyon ve ikillik vizyonuna sahip olacaktır. 2. Öğrenci doğrusal optimizasyon algoritmaları perspektifini edinecek ve algoritma kodlama ve çözüm uygulamalarını yapabilecektir. 3. Öğrenci doğrusal optimizasyon uygulama alanları ile ilgili bir bakış açısı geliştirecektir. 4. Öğrenci büyük ölçekli optimizasyon problemleri için bölme yöntemleri hakkında bilgi sahibi olacaktır. 5. Öğrenci algoritmik karmaşa ve yakınsama konularına aşina olacaktır.
Dersin İçeriği Doğrusal denklemler, doğrusal fizibilite ve optimizasyon, lokal ve global çözümler, Simplex yöntemi ve çeşitleri, ikillik teorisi ve ikil-Simplex yöntemi, şebeke-Simplex algoritmaları, algoritmik karmaşa konuları ve iç nokta algoritmaları.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Doğrusal fizibilite ve doğrusal optimizasyon problemlerine giriş. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
2 Doğrusal optimizasyon geometrisi, polyhedral kümeler, köşe noktaları. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
3 Simplex Algoritması. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
4 İkillik teorisi. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
5 Hassasiyet analizi ve parametrik doğrusal programlama. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
6 İkil-Simplex Algoritması. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
7 Simplex yaklaşımı çeşitleri. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
8 Arasınav -
9 Düşük yoğunluklu matrislere yönelik yaklaşımlar ve bölme yöntemleri. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
10 Şebeke akış problemleri ve Şebeke-Simplex Algoritması. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
11 Doğrusal optimizasyon uygulama alanları. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
12 Simplex Yöntemi için algoritmik karmaşa. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
13 Ellipsoid yöntemi ve iç nokta algoritmaları. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
14 Algoritma kodlama ve sunumlar. Ders kitabının ve diğer kaynakların ilgili sayfaları
15 Genel gözden geçirme -
16 Final sınavı -

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. [1] S.G. Nash and A. Sofer, Linear and Nonlinear Programming, McGraw Hill 1996.
Diğer Kaynaklar 2. [2] V. Chvatal, Linear Programming, Freeman 1983.
3. [3] G.L. Nemhauser and L.A. Wolsey, Integer and Combinatorial Optimization, Wiley 1988.
4. [4] H.P. Williams, Model Building in Mathematical Programming, 2nd edition, Wiley, 1985.
5. [5] F.S. Hillier and G.J. Lieberman, Introduction to Mathematical Programming, 2nd edition, McGraw-Hill, 1995.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması 1 15
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 3 25
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 30
Genel Sınav/Final Juri 1 30
Toplam 6 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 70
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 30
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
2 Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi öğeleri içerirler.)
4 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi.
7 Türkçe ve İngilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi.
8 Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği.
10 Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği.
11 Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12 Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği.
13 Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği.
14 Mekatronik mühendisliği konularında strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme yetkinliği.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj 1 20 20
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 3 6 18
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 8 8
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Toplam İş Yükü 136