TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | CEN343 |
| Ad | Theory of Computation |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 5. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 5 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. UMUT ORHAN |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Prof. Dr. UMUT ORHAN
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu derste temel amaç, bilgisayar biliminin matematiksel gelişimi anlatmak, Chomsky dil sınıflarını gramer ve otomata açısından tanımlamaktır.
Dersin İçeriği
Chomsky hiyerarşisi, Düzenli diller, İçerikten bağımsız diller, Turing makineleri, Karar-verilebilirlik, P ve NP dilleri, NP-complete diller
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Introduction to Theory of Computation, Anil Maheshwari and Michiel Smid, Carleton University, 2012.
Notlar
Introduction to the Theory of Computation, 2nd Edition, Michael Sipser, Thomson Course Technnology, Boston, 2006. Introduction to Languages and the Theory of Computation, 4th Edition. John C. Martin, 2011, Mc Graw Hill.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Tanımlanmış diller için RE, FA, PDA, CFG, TM ve PM üretebilir. |
| ÖÇ02 | Tanımlanmış dillerdeki RE ile FA'in, PDA ile CFG'nin ve TM ile PM nin eşdeğer olduklarını ispatlayabilir. |
| ÖÇ03 | Teorik makinelerle günümüzdeki bilgisayarlar arasındaki bağlantı kurabilir. |
| ÖÇ04 | Matematiksel modelleri pratik hayattaki dizge arama, şifreleme ve dil tasarlama gibi problemlere uygulama becerisi kazanabilir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 5 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Kesikli matematiksel yapılar tekrarı | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Deterministik sonlu otomata (DFA) ve Deterministik olmayan sonlu otomata (NFA) | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | DFAdan NFAya dönüşüm, Düzenli ifadeler | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | DFA'dan düzenli ifadeye dönüşüm, Düzenli diller için Pumping Lemma | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | İçerik bağımsız gramerler, Chomsky normalizasyonu | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Push-Down otomata | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | İçerik-bağımsız diller için Pumping Lemma | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Arasınav | Ders notları ve uygulamalara hazırlanmak | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Turing makineleri, Church-Turing tezi | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Deterministik olmayan Turing makineleri | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Karar-verilebilir ve Karar-verilemez diller | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Sayılabilirlik ve Sayılabilir diller | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Karmaşıklık Teorisine giriş, P ve NP sınıfları | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Deterministik olmayan algoritmalar, NP-bütün diller | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Final sınavı için tekrar | Ders notunun ilgili bölümünü incelemek | Öğretim Yöntemleri: Soru-Cevap |
| 16 | Final Sınavı | Ders notları ve uygulamalara hazırlanmak | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Final Sınavı | Ders notları ve uygulamalara hazırlanmak | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 114 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 4,56 | ||
| AKTS | 5 AKTS | ||