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

Ders Bilgi Formu ( ENM 612 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Konveks optimizasyona giriş
Ders kodu: ENM 612
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Figen ÖZTOPRAK TOPKAYA
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Doktora
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: YOK
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Konveks optimizasyon problemleri pek çok mühendislik uygulamasında karşımıza çıkmaktadır. Bu ders, secilen konveks programlama problemleri incelenerek konveks optimizasyon alanna bir giriş sağlamayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda, ders ilgili matematiksel arka plan, temel teori, nümerik algoritmalar ve bu problemlerin bazi uygulamalarını kapsamaktadır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Konveks analiz ile ilgili temel tanımlayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Karmaşık endüstriyel sistemlerdeki ve süreçlerdeki Endüstri Mühendisliği problemlerini tanımlayabilme, yenilikçi tasarımlar veya performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik çözümler sunabilme
    2. Lisans ve Yüksek Lisans düzeyinde edindiği bilgileri kullanarak ve en yeni bilgilere ulaşıp onları kavrayarak Endüstri Mühendisliği alanında uzmanlık düzeyinde derinleşebilme

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  2. Karush–Kuhn–Tucker şartlarını listeleyebilme, ve dualiteyi ve optimizasyon yaklaşımları üstündeki etkiyi tanımlayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Karmaşık endüstriyel sistemlerdeki ve süreçlerdeki Endüstri Mühendisliği problemlerini tanımlayabilme, yenilikçi tasarımlar veya performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik çözümler sunabilme
    2. Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem/tasarım veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı çalışmalar yapabilme
    3. Lisans ve Yüksek Lisans düzeyinde edindiği bilgileri kullanarak ve en yeni bilgilere ulaşıp onları kavrayarak Endüstri Mühendisliği alanında uzmanlık düzeyinde derinleşebilme

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  3. Konik programlama uygulamalarını ve konik dualiteyi tanımlayabilme ve kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Karmaşık endüstriyel sistemlerdeki ve süreçlerdeki Endüstri Mühendisliği problemlerini tanımlayabilme, yenilikçi tasarımlar veya performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik çözümler sunabilme
    2. Lisans ve Yüksek Lisans düzeyinde edindiği bilgileri kullanarak ve en yeni bilgilere ulaşıp onları kavrayarak Endüstri Mühendisliği alanında uzmanlık düzeyinde derinleşebilme

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  4. Yarı kesin programlama yöntemlerini kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Karmaşık endüstriyel sistemlerdeki ve süreçlerdeki Endüstri Mühendisliği problemlerini tanımlayabilme, yenilikçi tasarımlar veya performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik çözümler sunabilme
    2. Endüstri Mühendisliği alanında ve iş yaşamında karşılaşılan toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunma
    3. Lisans ve Yüksek Lisans düzeyinde edindiği bilgileri kullanarak ve en yeni bilgilere ulaşıp onları kavrayarak Endüstri Mühendisliği alanında uzmanlık düzeyinde derinleşebilme

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
  5. Çözüm yöntemlerini tanımlayabilme ve probleme en uygun yöntemi seçebilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Karmaşık endüstriyel sistemlerdeki ve süreçlerdeki Endüstri Mühendisliği problemlerini tanımlayabilme, yenilikçi tasarımlar veya performans boyutlarını iyileştirmeye yönelik çözümler sunabilme
    2. Endüstri Mühendisliği alanında ve iş yaşamında karşılaşılan toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunma
    3. Lisans ve Yüksek Lisans düzeyinde edindiği bilgileri kullanarak ve en yeni bilgilere ulaşıp onları kavrayarak Endüstri Mühendisliği alanında uzmanlık düzeyinde derinleşebilme

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Konveks optimizasyon nedir? Konveks fonksiyonlar ve ozellikleri
2. hafta: Örnek konveks optimizasyon problemleri
3. hafta: Konveks programlamanın bazı uygulamaları
4. hafta: Konveks programin duali ve optimallik koşulları, Ödev 1
5. hafta: Konik kuadratik programlama - matematiksel arka plan
6. hafta: Konik kuadratik programlama - uygulamalar
7. hafta: Konik programlama - konik dualite, Ödev 2
8. hafta: Konik programlama - konik dualite - Arasınav
9. hafta: Yari-kesin programlama - matematiksel arka plan, Proje 1 Teslim
10. hafta: Yari-kesin programlama - uygulamalar
11. hafta: Çözüm algoritmalarına genel bakış, Ödev 3
12. hafta: İç nokta yöntemi - klasik algoritmanin elde edilişi, Proje 2 Teslim
13. hafta: Asal - dual iç nokta algoritmaları
14. hafta: Modern konveks programlama çözücüleri
15. hafta*: -
16. hafta*: Final, Proje 2 teslim
Ders kitapları ve materyaller: Lectures on Modern Convex Optimization, A. Ben Tal and A.Nemirovski, MOS-SIAM Series on Optimization, 2001.
Önerilen kaynaklar: Convex Optimization, S.Boyd and L.Vandenberghe, Cambridge University Press, 2004.
Introductory Lectures on Convex Optimization: A Basic Course, Y. Nesterov, Springer, 2003.
Convex Analysis and Nonlinear Optimization, J.Borwein and A.Lewis, Springer, 2005.
Convexity, Duality, and Lagrange Multipliers, D.Bertsekas, A.Nedic, and A.Ozdaglar, Lecture Notes, MIT, 2011.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 35
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 9,12 15
Ödev: 4,7,11 10
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 40
  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 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 6 3
Dönem projesi: 6 8
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 10 1
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 10 1
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->