CE 518 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı
İleri Hesaplama Kuramı
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
CE 518
Güz/Bahar
3
0
3
7.5

Ön Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü -
Öğretim Eleman(lar)ı -
Yardımcı(lar)ı -
Dersin Amacı Bu dersin amacı otomata teorisi ve formel diller ile ilgili ayrıntılı ve kapsamlı çalışma sağlamaktır. Bu derste hesaplama analizinde kullanılan, sonlu durumlu otomata, dil bilgisi ve Turing Makinası gibi konuları içeren klasik matematiksel modeller sunulmaktadır. Bir bilgisayar bilimcisi neyin hesaplanabilir, neyin hesaplanamaz olduğuna karar verebilmelidir. Bu ayırım sadece iyi bir bilimsel hesaplama modeli ile yapılabilir. Bu ders hesaplama analizi için güçlü bir matematiksel modelleme düşencesi sunar. Bu ders geçen yüzyılda önerilen ve analiz edilen farklı hesaplama modellerini inceler. Bu modellerin çoğu tam olarak aynı hesaplamaları yaptıklarından dolayı eşdeğer görülmüştür. Diğer modellerin daha güçsüz olduğu fakat gerçekleştirimlerinin kolay olduğu gösterişmiştir ve bunlar bazı amaçlar için faydalıdır.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • değişik teknikleri kullanarak verilen dilleri tanıyabilen deterministik ve deterministic olmayan otomata inşa edebileceklerdir.
  • verilen bir düzenli ifadeyi, onu tanıyabilen deterministik olmayan bir sonlu otomataya dönüştürebilecektir.
  • bir dilin düzenli veya bağlam-bağımsız olmadığını ispatlayabilecektir.
  • bağlam-bağımsız gramer tasarlayabilecek ve ayrıştırma ağaçlarını kullanarak muğlak olup olmadığına karar vererek gerekirse Chomsky'nin normal formuna çevirebilecektir.
  • verilen dilleri tanıyıp, değişik teknikler kullanarak, deterministik ve deterministik olmayan eşlenik aşağı bastırmalı otomatayı yapılandırabilecektir.
  • bağlam-bağımsız gramer ve eşdeğer aşağı bastırmalı otomatayı birbirlerine çevirebilecektir.
  • çeşitli teknikler kullanarak, verilen dilleri tanıyabilen Turing makineleri inşa edebilecektir.
  • diagonalizasyon tekniği, Post'un karşılık gelme problemi ve bazı karar verilemez problemleri betimleyebilecektir.
Tanımı Dersin içeriğindeki konular şu şekilde olacaktır : sonlu otomata, düzenli ifadeler ve diller, düzenli dillerin özellikleri, bağlamdan bağımsız dil bilgileri ve diller, aşağı bastırmalı otomata, bağlamdan bağımsız dillerin özellikleri, Turing makinesi ve karar verilemezlik.

 



Ders Kategorisi

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

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Sonlu Otomata Chapter 2. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
2 Düzenli ifadeler ve uygulamaları Chapter 3. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
3 Düzenli ifadeler için cebirsel kurallar Chapter 3. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
4 Düzenli diller için pompalama savı; düzenli dillerin sonlandırma özellikleri Chapter 4. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
5 Düzenli dillerin karar özellikleri; eşdeğerlik ve otomatanın minimizasyonu Chapter 4. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
6 Bağlamdan bağımsız dil bilgileri; ayrıştırma ağaçları Chapter 5. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
7 Dilbilgilerindeki ve dillerdeki muğlaklık Chapter 5. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
8 Yığın yapılı otomata Chapter 6. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
9 Bağlamdan bağımsızlık için normal formlar; bağlamdan bağımsız diller için pompalama savı Chapter 7. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
10 Bağlamdan bağımsız diller için sonlandırma özellikleri; bağlamdan bağımsız diller için karar verme özellikleri Chapter 7. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
11 Turing makineleri / Chapter 8. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
12 Özyinelemeli olarak sayılamayan bir dil / Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
13 Özyinelemeli olarak sayılabilirliğine karar verilemeyen bir problem Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
14 Post'un uygunluk problemi Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
15 Karar verilemez problem örnekleri Chapter 9. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. J.E. Hopcroft, R. Motawa, and J.D. Ullman. Second Edition, ISBN 0-321-21029-8.
16 -

 

Dersin Kitabı Yukarıda belirtilen kitap ve ders yansıları
Diğer Kaynaklar İlgili Araştırma Makaleleri

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayı Katkı Payı %
Derse Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum
1
30
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınav / Sözlü Sınav
1
30
Final Sınavı / Sözlü Sınav
1
40
Toplam

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

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati)
16
3
48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
Sınav haftası dahil değildir. 16 x uygulama/lab ders saati
16
Sınıf Dışı Ders Çalışması
15
9
Arazi Çalışması
Küçük Sınavlar / Stüdyo Kritiği
Ödev
Sunum / Jüri Önünde Sunum
1
5
Proje
Çalıştay
Portfolyo
Ara Sınavlar / Sözlü Sınavlar
1
15
Final / Sözlü Sınav
1
22
    Toplam
225

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1 Bilgisayar Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. X
2 Bilgisayar 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 Bilgisayar 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. X
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. X
9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar. X
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. X
11 Bilgisayar Mühendisliği uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların bilgisayar mühendisliği uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. X
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. X

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest