Back

Introduction to Computational Science

 

 

PİRİ REİS ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Programı

Ders Katalog Formu

 

Dersin Adı: Hesaplamalı Bilime Giriş

Derece: Lisansüstü (YL ve DR)

 

 

Kodu

 

 

 

Yıl/Yarıyılı

 

 

Kredisi

 

 

AKTS Kredisi

 

Ders Uygulaması,  Saat/Hafta

Ders

Uygulama

Laboratuvar

CSE 511

1/1 (Güz)

3

7.5

3

0

0

Bölüm

Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik

Dersin veren Öğretim Üyesi

 Dr. Öğr. Üyesi Orhan Özgür AYBAR

İletişim Bilgileri

E-mail: oaybar@pirireis.edu.tr

Görüşme Saatleri

 

Ders Notları için web adresi

http://www.pirireis.edu.tr

Dersin Türü

 Zorunlu

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Önkoşulları

  Giriş seviyesinde programlama dil bilgisi (C / C++)

Dersin mesleki bileşene katkısı, %

Temel Bilim

Temel Mühendislik

Mühendislik Tasarım

İnsan ve Toplum Bilim

80

20

-

-

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)

Dersin Amacı

Bu ders uygulamalı ve hesaplamalı bilimlere temel matematik bilgisi ve bilimsel modellemede kullanabilecek hesaplamalı programlama dilleri kavramına giriş sağlayacaktır

 

Dersin Öğrenme

Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan 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

Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Kitap, ders notları ve ilgili bilgisayar programlama araçları

Varsa, Uygulamanın (staj) yapıldığı yer

Sınıf ve Laboratuar

Eş dönemli koşul

 

Ders Kitabı

  1. 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

Ödevler ve Projeler

Derslerde yapılan konulara ait ödevler düzenli olarak verilecektir

Laboratuvar Uygulamaları

Sınıfta yapılan konuların bilgisayar programları düzenli olarak bilgisayar laboratuvar projelerinde geliştirilecektir

Bilgisayar Kullanımı

Programlama dilleri (C, C++, Mathematica, Matlab, Maple)

Diğer Aktiviteler

Haftalık içerik sınıfın gelişimine göre değişiklik gösterebilir

 

Başarı Değerlendirme

Sistemi

Yarıyıl içi Çalışmaları

Adedi

Değerlendirmedeki Katkısı, %

Devam

 

 

Yıl İçi Sınavları

1

30

Kısa Sınavlar

 

 

Ödevler

 

 

Dönem Ödevi/Projesi

 

 

Laboratuvar Uygulaması

1

20

Uygulama

 

 

Derse Özgü Staj(Varsa)

 

 

Seminer

 

 

Sunum

 

 

Alan Çalışması

 

 

Final Sınavı

1

50

TOPLAM

 

100

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı

 

50

Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı

 

50

TOPLAM

 

100

 

AKTS/ İŞ YÜKÜ TABLOSU

Faaliyetler

Sayı

Saat

Toplam İş Yükü

Ders

14

3

42

Ara Sınav

1

50

50

Quiz

 

 

 

Ev Ödevi

 

 

 

Dnem ödevi/Proje

 

 

 

Laboratuar

15

3.5

52.5

Uygulama

 

 

 

Denetimli çalışma (Tutorial)

 

 

 

Seminer

 

 

 

Sunum

 

 

 

Saha Çalışması

 

 

 

Final Sınavı

1

43

43

Toplam İş Yükü

 

 

187.5

Toplam İş Yükü/25

 

 

187.525

Dersin AKTS Kredisi

 

 

7,5

 

 

Hafta

 

Konular

Dersin

Çıktıları

1

Hesaplamalı bilime giriş

I-II-III-IV-V

2

Bilgisayar aritmetiği ve hesaplamalı bilimdeki yaklaşımlar

I-II

3

Lineer denklemler

I-II

4

Lineer olmayan denklemler

I-II

5

Düzlemsel sistemler, etkileşimli türler, limit çevrimleri

I-II-III

6

Programlama dillerine giriş

II-III-IV

7

Uygulamalı bilimlerde geniş ölçüde kullanılan hesaplama paketlerine giriş

II-III-IV-V

8

Ara sınav

 

9

Uygulamalı bilimlerdeki bilimsel programlama

IV-V

10

Uygulamalı bilimlerdeki ileri bilimsel programlama

I-II-III-IV-V

11

Kaotik dinamikler ve uygulamaları, çatallanma teorisi, yerel ve global çatallanma

I-II-III-IV-V

12

Üç boyutlu otonom sistemler ve kaos

I-II-III-IV-V

13

Hesaplamalı bilimde araştırmaya giriş

I-II-III-IV-V

14

Hesaplamalı bilimde uygulamalar

I-II-III-IV-V

 

Dersin Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Programıyla İlişkisi

 

 

Programın mezuna kazandıracağı bilgi ve beceriler programa ait çıktılar

Katkı Seviyesi

1

2

3

a

Hesaplama araçları ve teknikleriyle sayısal benzetim ve modellemenin temellerini bilmek

 

 

X

b

İleri seviye hesaplamalı problemleri çözmek veya yaklaşık çözümleri bulmak için bilgisayar bilimi ve hesaplama metotlarının görevini anlamak

 

 

X

c

İleri seviye hesaplamalı bilim problemlerini saptayıp, formüle edip kademeli olarak çözmek için bilgisayar biliminin teorik temellerini anlamak

 

 

X

d

Bilimsel ve mühendislik problemlerindeki hesaplamalı çözüm stratejilerini geliştirip uygulayabilmek

 

X

 

e

Bilgisayar bilimlerinin prensiplerini, gerçek yaşam problemlerine yol açan lineer ve lineer olmayan dinamik sistemlerde kullanabilmek ve uygulayabilmek

 

 

X

f

Diferansiyel denklemler aracılığıyla matematik, fizik, kimya, biyoloji, malzeme bilimi ve mühendisliğin diğer alanlarındaki dinamik sistemleri modelleyip analiz edebilmek

 

X

 

g

İncelenen dinamik sistemi çözmek için algoritma ve hesaplamalı yaklaşım geliştirebilmek ve uygun programlama dilini kullanarak matematiksel analizleri tamamlayabilmek

 

 

X

h

Endüstriyel işlerdeki kriterleri karşılamak için bilgisayar tabanlı bir sistemi tasarlayıp uygulamak ve program geliştirmek

 

 

X

 

         1: Az,  2. Kısmi,  3. Tam

 

Düzenleyen

 

Dr. Öğr. Üyesi Orhan Özgür AYBAR

Tarih

 

5/02/2018

İmza