ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( ELM 747 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Elektromagnetik Dalgalara İlişkin Ters Saçılma Problemleri
Ders kodu: ELM 747
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Ali ALKUMRU
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1-2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: Türkçe
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Ters saçılma probleminin öneminin vurgulanması ve konu ile ilgili temel kavramların verilmesi
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Cisim fonksiyonu kavramını tanır

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    5. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    11. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Yarı sonsuz bir basit ortama gömülü olan veya açıkta yer alan saçıcı bir cisme ilişkin elektromagnetik bünye parametrelerini ve geometriyi belirler

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    5. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    11. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Kötü konmuş problem yapısını kavrar ve Tikhonov anlamında regülarizasyon yöntemi ile çözüm üretir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Elektronik Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    5. Bağımsız araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek
    11. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    12. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
   İçerik Yukarı
1. hafta: Ters saçılma probleminin tanımı,uygulama alanları ve kısa tarihçesi,Ters saçılma problemi kavramına bir ilk örnek olarak Abelin tautahrone probleminin çözümü.
2. hafta: Ters saçılma probleminin temel özellikleri:Çözümün tekliği,kararlılığı, İyi(well-posed) ve kötü (ill-posed) konmuş problem kavramı.
3. hafta: Elektromagnetik alanlara ilişkin dalga denklemi, Fourier dönüşümü ve analizi, Fourier spekturumu ve saçılma katsayıları kavramı.
4. hafta: Dalga denkleminin integral gösterilimi,Green ve cisim fonksiyonunu kavramları, Laplace dönüşümü, Özdeğerler ve Özçözümler, Yansıma katsayısına ilişkin Riccati denklemi.
5. hafta: Lineerleştirilmiş ters problem çözümleri, Lineer denklemler, çözümler ve dönüşümler: Born ve Rytov çözümleri, yansıma katsayısının linnerleştirilmesi.
6. hafta: 1-5 haftalar arasında işlenen konuların daha iyi kavranmasına yönelik bazı örnek uygulamaların çözülmesi.
7. hafta: Yüksek mertebeden İntegral çözümler: Yüksek mertebeden Born yaklaşımı kavramı, bozulmuş dalga denklemi.
8. hafta: Yüksek frekans asimptotik yaklaşımı, Abel enversyonu ve gerçek verilere uygulanması.
Ara sınav
9. hafta: Yüksek mertebeden diferansiyel çözümler: Katlı ölçek metodu, Alanın yeniden normalizasyonu, Çember diyagramları.
10. hafta: Kesin Çözümler: Gelfand-Levitan ve Balanis çözümleri, Üç boyutlu problem kavramı.
11. hafta: 7-10 haftalar arasında işlenen konuların daha iyi kavranmasına yönelik bazı örnek uygulamaların çözülmesi.
12. hafta: Ters saçılma Problemlerine ilişkin regülarizasyon kavramı: Tikhonov anlamında regülarizasyon yöntemi ve bazı uygulama alanları.
13. hafta: Ters saçılma problemlerinin çözümüne ilişkin iteratif yöntem kavramı: Cebirsel yeniden yapılandırma tekniği yönteminin tanımı.
14. hafta: Bazı temel uygulamalar: Bir dielektrik yarım uzay veya tabaka içine gömülü silindirik cisimlerin yerini ve parametrelerini belirlemeye yönelik iki boyutlu ters saçılma probleminin çözümü
15. hafta*: Uzaktan algılama ve Tomografi gibi pratikte mevcut bazı ters saçılma problemi uygulamalarının tanıtılması ve dersin kısa bir genel tekrarı.
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: An Introduction to Electromagnetic Inverse Scattering (K.I. Hopcraft , P.I. Smith)
Multidimensional Inverse Scattering Problems
(A.G. Ramm)
An Introduction to the Mathematical Theory of Inverse Problems (A. Kirsch)
An Introduction to Inverse Scattering and Inverse Spectral Problems
(K. Chadan, D. Calton , L. Paivarinta , W.Rundell)
Önerilen kaynaklar: An Introduction to Electromagnetic Inverse Scattering (K.I. Hopcraft , P.I. Smith)
Multidimensional Inverse Scattering Problems
(A.G. Ramm)
An Introduction to the Mathematical Theory of Inverse Problems (A. Kirsch)
An Introduction to Inverse Scattering and Inverse Spectral Problems
(K. Chadan, D. Calton , L. Paivarinta , W.Rundell)
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 30
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 5,11 20
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 50
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 4 15
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 0 0
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 20 2
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 20 2
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->