FENG 346 | Ders Tanıtım Bilgileri - Havacılık ve Uzay Mühendisliği

Dersin Adı

Mühendisler için Sayısal Yöntemler II

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
FENG 346	Bahar	3	0	3	6

Ön-Koşul(lar)

FENG 345 En az FD notu almış olmak

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Türü

Zorunlu

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Veriliş Şekli

-

Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Problem çözme
Anlatım / Sunum

Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu

-

Dersin Koordinatörü

Öğr. Gör. Dr. Musa Özgün Güleç

Öğretim Eleman(lar)ı

Öğr. Gör. Dr. Musa Özgün Güleç

Yardımcı(ları)

-

Dersin Amacı	Bu dersin amacı kısıtsız ve kısıtlı optimizasyon için temel yöntemler sunmanın yanı sıra neden başarılı olduklarına dair teorik gerekçe sunarak, farklılaştırılabilir optimizasyon problemlerinin sayısal çözümü için algoritmaların arkasındaki merkezi fikirleri sağlamaktır. Bunun yanısıra matematiksel bir formülasyon bulunduğunda bilgisayarlarda optimizasyon problemlerini çözmek için mevcut hesaplama araçlarını öğretmektir.
Öğrenme Çıktıları	Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Bir optimizasyon problemini amaç fonksiyonu ve ilgili kısıtlarla (eşitlik ve/veya eşitsizlik) standart formatta tanımlayabilecektir. Kısıtlı ve/veya kısıtsız optimizasyon problemlerini analitik yöntemler ve grafiksel yaklaşım kullanarak çözümleyebileceklerdir. Doğrusal programlama yöntemiyle doğrusal optimizasyon problemlerini çözebilecektir. Geleneksel arama tekniklerini kullanarak kısıtlı ve/veya kısıtsız bir optimizasyon probleminin nümerik çözümünü MATLAB/Octave (veya diğer araçlar ve programlama dillerini) kullanarak belirleyebileceklerdir. Modern arama tekniklerini / evrimsel algoritmaları kullanarak bir optimizasyon probleminini çözebileceklerdir.
Ders Tanımı	Bu derste optimizasyonun mühendislikteki yeri ve önemi, optimizasyon problemlerinde yer alan temel tanım ve olgular, doğrusal ve doğrusal olmayan, kısıtlı ve kısıtsız optimizasyon problemlerinin analitik, grafiksel çözümleri, geleneksel ve modern/evrimsel arama teknikleri yardımıyla optimizasyon problemlerinin çözümleri konuları yer alacaktır.
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Dersin Kategorisi	Temel Ders	X
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık
1	Optimizasyona giriş, mühendislikteki yeri, temel tanım ve olgular.	Ders kitabı 1: Bölüm 1
2	Kısıtsız optimizasyon problemlerinin analitik çözümleri	Ders kitabı 1: Bölüm 4
3	Eşitlik kısıtlı optimizasyon problemlerinin analitik çözümleri	Ders kitabı 1: Bölüm 4
4	Eşitsizlik kısıtlı optimizasyon problemlerinin analitik çözümleri	Ders kitabı 1: Bölüm 4
5	Grafik yöntemi ile optimizasyon problemlerinin çözümü.	Ders kitabı 1: Bölüm 3
6	Dışbükey problemler	Ders kitabı 1: Bölüm 4
7	Doğrusal Programlama	Ders kitabı 1: Bölüm 8
8	Arasınav
9	Tek boyutlu optimizasyon problemleri için geleneksel nümerik yöntemler	Ders kitabı 2: Bölüm 5
10	Tek boyutlu optimizasyon problemleri için geleneksel nümerik yöntemler	Ders kitabı 2: Bölüm 5
11	Çok boyutlu optimizasyon problemleri için geleneksel nümerik yöntemler	Ders kitabı 2: Bölüm 6
12	Çok boyutlu optimizasyon problemleri için geleneksel nümerik yöntemler	Ders kitabı 2: Bölüm 6
13	Evrimsel algoritmalar ile optimizasyon problemlerinin çözümü	Ders kitabı 2: Bölüm 13
14	Evrimsel algoritmalar ile optimizasyon problemlerinin çözümü	Ders kitabı 2: Bölüm 13
15	Dersin gözden geçirilmesi
16	Final Sınavı

Ders Kitabı

1. Jasbir Singh Arora. Introduction to Optimum Design. 4th Edition, Academic Press, 2016. ISBN 978-0-12-800806-5

2. Engineering Optimization: Theory and Practice, S. S. Rao, John Wiley and Sons Inc, ISBN 978-0-470-18352-6.
Steven, C. Chapra.

Önerilen Okumalar/Materyaller

Numerical Methods for Engineers. Seventh Edition, McGraw-Hill, 2018. ISBN 978-0-07-339796-2

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	1	15	X	X
Portfolyo
Ödev	1	15				X	X
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	1	30	X	X	X
Final Sınavı	1	40	X	X	X	X	X
Toplam			3	3	2	2	2

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	3	60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	40
Toplam

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	2	28
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	1	22	22
Portfolyo			0
Ödev	1	22	22
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje			0
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	1	26	26
Final Sınavı	1	34	34
		Toplam	180

#	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, Fen Bilimleri ile Havacılık ve Uzay Mühendisliği alanında edinilen kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır.	-	-	-	-	-
2	Havacılık ve Uzay Mühendisliği alanındaki problemleri saptar, analiz eder ve bilimsel yöntemleri kullanarak çözer ve yorumlar.	-	-	-	X	-
3	Karmaşık bir sistemi, süreci veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde modern tasarım yöntemlerini uygulayarak tasarlar.	-	-	-	-	-
4	Havacılık ve Uzay Mühendisliği uygulamaları için gerekli modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır.	-	-	-	X	-
5	Havacılık ve Uzay Mühendisliği ile ilgili araştırma konuları için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar ve sonuçları analiz eder, yorumlar.	-	-	-	-	-
6	Çok disiplinli takımlarda iletişim kurabilme ve çalışma yeteneğini geliştirir.	X	-	-	-	-
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.	-	-	-	-	-
8	Havacılık ve Uzay Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir. Havacılık ve Uzay Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır.	-	-	-	-	-
9	Mesleki etik bilince sahiptir, mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir.	-	-	-	-	-
10	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir, girişimcilik ve yenilikçilik hakkında bilinçlidir, sürdürebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir.	-	-	-	-	-
11	Bir yabancı dili kullanarak Havacılık ve Uzay Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar (‘‘Avrupa Dil Portföyü Küresel Ölçeği’’, B1 seviyesi).	-	-	-	-	-
12	İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır.	-	-	-	-	-
13	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Havacılık ve Uzay Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir.	-	-	-	-	-