HESAPLAMALI BİLİM VE MÜHENDİSLİK-TEZLİ YL
Kazanılan Yeterlilik	Program Süresi	Toplam Kredi (AKTS)	Öğretim Şekli	Yeterliliğin Düzeyi ve Öğrenme Alanı
YÜKSEK LİSANS DERECESİ	2	120	ÖRGÜN	TYÇ, TYYÇ, EQF-LLL, ISCED (2011):7. Düzey QF-EHEA:2. Düzey TYYÇ, ISCED (1997-2013): 44,46

DERSİN GENEL BİLGİLERİ

Ders Kodu:

CSE511

Ders İsmi:

INTRODUCTION TO COMPUTATIONAL SCIENCE

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Uygulama	Kredi	AKTS
3	0	3	7.5

Öğretim Dili:

English

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

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. Orhan Özgür AYBAR

Dersi Veren(ler):

Doç. Dr. Orhan Özgür AYBAR

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:	Bu ders uygulamalı ve hesaplamalı bilimlere temel matematik bilgisi ve bilimsel modellemede kullanabilecek hesaplamalı programlama dilleri kavramına giriş sağlayacaktır
Dersin İçeriği:	Bu ders iki temel konuyu içermektedir: 1-Uygulamalı matematik (mühendislik ve uygulamalı bilimler için lineer cebir, sayısal analiz ve diferansiyel denklemler) 2-Hesaplamalı bilimler (Matematik, fizik, biyoloji ve mühendislikteki uygulamalar)

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Hesaplamalı bilim ve mühendisliğin önemli unsurlarını anlayabilir
2) Hesaplamalı bilimdeki temel sayısal yöntemleri anlayıp uygulayabilir
3) Bilgisayar tabanlı modellemenin prensiplerini ve sayısal analizleri bilimsel hesaplamayla ilişkilendirebilirler
4) Matematiksel modelleme alanında kullanılan hesaplamalı programlama dillerini kullanarak benzetim uygulayabilir ve algoritma geliştirebilir
5) Bilimsel ve mühendislik problemleri için yenilikçi, etkili ve yaratıcı hesaplamalı ve matematiksel yaklaşımlar formüle edebilirler

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Hesaplamalı bilime giriş
2)	Bilgisayar aritmetiği ve hesaplamalı bilimdeki yaklaşımlar
3)	Lineer denklemler
4)	Lineer olmayan denklemler
5)	Düzlemsel sistemler, etkileşimli türler, limit çevrimleri
6)	Programlama dillerine giriş
7)	Uygulamalı bilimlerde geniş ölçüde kullanılan hesaplama paketlerine giriş
8)	Uygulamalı bilimlerde geniş ölçüde kullanılan hesaplama paketlerine giriş
9)	Uygulamalı bilimlerdeki bilimsel programlama
10)	Uygulamalı bilimlerdeki ileri bilimsel programlama
11)	Kaotik dinamikler ve uygulamaları, çatallanma teorisi, yerel ve global çatallanma
12)	Üç boyutlu otonom sistemler ve kaos
13)	Hesaplamalı bilimde araştırmaya giriş
14)	Hesaplamalı bilimde uygulamalar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:

Stephen Lynch, Dynamical Systems with Applications using Mathematica, Birkhauser Boston, 2007

Diğer Kaynaklar:

1-Stephen Lynch, Dynamical Systems with Applications using MATLAB, Birkhäuser, 2004
2-Steven H. Strogatz, Nonlinear Dynamics and Chaos: with applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering, Perseus Books Publishing, 1994
3-E. Ott, Chaos in Dynamical Systems, Cambridge, 2002
4-Ali H. Nayfeh, B. Balachandran, Applied Nonlinear Dynamics: Analytical, Computational, and Experimental Methods, Wiley, 2004

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5
Program Öğrenme Çıktıları
1) Teknoloji alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları, etkileri ve sonuçlarını tekrarlar	1	1
2) Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir				1
3) Modelleme ve deneysel araştırmaları uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler			1
4) Teknoloji alanında çok disiplinli takımlarda liderlik yapar		1			1
5) Teknoloji alanında kullanılan yöntem ve yazılımlar ile iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır		1		1
6) Verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir					1
7) İleri seviye hesaplamalı problemleri çözmek veya yaklaşık çözümleri bulmak için bilgisayar bilimi ve hesaplama metotlarının görevini anlamak		1	1
8) İncelenen dinamik sistemi çözmek için algoritma ve hesaplamalı yaklaşım geliştirebilmek ve uygun programlama dilini kullanarak matematiksel analizleri tamamlayabilmek		1		1

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Oranı
1)	Teknoloji alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları, etkileri ve sonuçlarını tekrarlar	3
2)	Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir	3
3)	Modelleme ve deneysel araştırmaları uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler	3
4)	Teknoloji alanında çok disiplinli takımlarda liderlik yapar	2
5)	Teknoloji alanında kullanılan yöntem ve yazılımlar ile iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır	3
6)	Verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir	2
7)	İleri seviye hesaplamalı problemleri çözmek veya yaklaşık çözümleri bulmak için bilgisayar bilimi ve hesaplama metotlarının görevini anlamak	3
8)	İncelenen dinamik sistemi çözmek için algoritma ve hesaplamalı yaklaşım geliştirebilmek ve uygun programlama dilini kullanarak matematiksel analizleri tamamlayabilmek	3

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yöntemler	Uygulama Sayısı / Yarıyıl	Katkı Oranı
Uygulama	1	% 20
Küçük Sınavlar	1	% 30
Yarıyıl Sonu Sınavı	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI		% 50
YARIYIL SONU SINAVININ BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI		% 50
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Uygulama Sayısı / Yarıyıl	Süre (Saat)	İş Yükü (Saat)
Ders	14	3	42
Laboratuvar	15	4	60
Küçük Sınavlar	1	50	50
Yarıyıl Sonu Sınavı	1	43	43
Toplam İş Yükü			195