DERSİN GENEL BİLGİLERİ

Ders Kodu Ders Adı Yıl Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
60549MEEOS-IEN0285 Heuristic Algorithms 0 Güz
2 2 3 5
Dersin Türü: Elective Course II
Dersin Düzeyi: Lisans      TYYÇ:6. Düzey      QF-EHEA:1. Düzey      EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Öğretim Dili: English
Dersin Ön/Yan Koşulu: Yoktur
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Öğretim Görevlisi CEM KAZAN
Dersin Öğretim Eleman(lar)ı:
Dersin Kategorisi:

BÖLÜM II: DERSİN TANITIMI

Dersin Amacı ve İçeriği

Dersin Amacı: Birçok gerçek dünya probleminin zorluk seviyesi, iş dünyasında NP-Hard problem tipi olarak kabul edilmektedir. Bu tür problemlerde geleneksel optimizasyon tekniklerini kullanmak ya hesaplama açısından maliyetli ya da sonuç vermeyen yöntemlerdir. Ancak, Sezgisel Arama algoritmalarını kullanarak kısa sürede neredeyse optimum bir çözüm bulunabilir. Bu ders, öncelikle Sezgisel Arama algoritmalarına ayrıntılı bir giriş sağlar. Dersin odak noktası Benzetimli Tavlama, Tabu Arama, Değişken Komşuluk Araması, Genetik Algoritma ve Sürü Zekâsı olacaktır. Dersin amaçları şunlardır:

- Farklı sezgiselyöntemlerin ve uygulama alanlarının tanıtılması
- Optimizasyon için sezgisel algoritmaların modellenmesi
Dersin İçeriği: Benzetimli Tavlama, Tabu Arama, Değişken Komşuluk Araması, Genetik Algoritma ve Sürü Zekâsı

Dersin Öğrenme Çıktıları (DÖÇ)

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ), dersi başarı ile tamamlayan öğrencilerin kendilerinden sahip olmaları beklenen bilgi, beceri ve yetkinlikleri ifade eder. Bu bağlamda, bu ders için tanımlanmış olan Ders Öğrenme Çıktıları aşağıda verilmektedir.
Bilgi (Kuramsal ve/veya olgusal bilgi olarak tanımlanmıştır.)
  1) Heuristik optimizasyon yöntemlerinin temel özelliklerini ve yapısını öğrenir
  2) Metaheuristik optimizasyon yöntemlerini klasik optimizasyon yöntemleriyle karşılaştırır
Beceriler (Bilişsel ve/veya uygulama becerileri olarak tanımlanmıştır.)
  1) Heuristic optimizasyon algoritmalarının matematiksel yapısını ve uygulamasını öğrenir
  2) Tek çözüm tabanlı optimizasyon algoritmalarının yapısını ve uygulamasını öğrenir
  3) Evrimsel algoritmaların matematiksel yapısını ve uygulamasını öğrenir
  4) Algoritmaları, endüstri mühendisliği ile ilgili optimizasyon problemlerine uygular
Yetkinlikler ("Bağımsız Çalışabilme", "Sorumluluk Alabilme", "Öğrenme", "İletişim ve Sosyal" ve "Alana Özgü" yetkinlikler olarak tanımlanmıştır.)

Haftalık Ders Planı

Hafta Konu
Materyal Paylaşımı *
Ön Hazırlık Pekiştirme
1) İzlence
2) Genel Kavramlar
3) Benzetimli Tavlama
4) Benzetimli Tavlama
5) Tabu Araması
6) Tabu Araması
7) Değişken Komşuluk Araması
8) Arasınav
9) Genetik Algoritma
10) Genetik Algoritma
11) Sürü Zekası
12) Sürü Zekası
13) Proje Sunumları
14) Proje Sunumları
*Bu alan öğrencilerin ders öncesi hazırlık ve sonrası dersi pekiştirme için paylaşılan ders materyallerini içerir.

Ders İçin Zorunlu/Önerilen Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Metaheuristics by El-Ghazali Talbi, Wiley.
Diğer Kaynaklar: Modern Heuristic Optimization Techniques by Lee and El-Sharkawi, IEEE Press
Handbook of Metaheuristics by Glover and Kochenberger, Klower Academic Pub

Dersin Program Öğrenme Çıktılarına Katkı Düzeyi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Program Öğrenme Çıktıları Katkı Oranı (1-5)
1) Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin çalışır, sorumluluk alır
1) Matematik, fen bilimleri ve İşletme Mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimine sahiptir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri İşletme Mühendisliği problemlerinin çözümü için birlikte kullanır
1) İş hayatındaki tüm süreçleri deneyimler
1) Problemleri analiz edebilme, çözebilme ve çatışmaları yönetebilme yetkinliği kazanır.
1) Alanı ile ilgili temel bilim konularındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri işletme mühendisliği problemlerinin çözümü için birlikte kullanır ve uygular.
1) Karmaşık İşletme Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analitik yöntemler ile modelleme yöntemlerini seçer ve uygular
2) Bilgiye erişir ve bu amaçla kaynak araştırması yapar, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanır
2) İşletme mühendisliği uygulamalarını analiz eder, modeller, gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve geliştirir; bu amaçla uygun yöntemleri, araçları ve teknolojileri seçer ve kullanır.
2) Alanında faaliyet gösteren bir işletmede eğitim alanı ile ilgili faaliyetlerde yer alır
2) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular
2) Sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda ekip üyesi olarak görev ve sorumluluk alır, gerektiğinde liderlik yapar.
3) Etik ve Sosyal Sorumluluk bilincine sahiptir.
3) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler
3) Sürekli gelişen işletme mühendisliği alanının ve küresel rekabet ortamının gerektirdiği yetkinliklere sahiptir.
3) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini ve en az bir bilgisayar yazılımını (Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde) etkin bir şekilde kullanır
3) Teorik bilgiler ile uygulamayı karşılaştırır
4) Bir yarıyıl boyunca iş hayatının içinde bulunarak öğrendiği teorik bilgilerini uygular
4) Öğrendiklerini nicel ve nitel veriler ile destekleyerek; yazılı, sözlü ve görsel iletişim araçlarını kullanarak, sistemli ve etkileyici bir biçimde alanı ve alanı dışındaki gruplara aktarır.
4) Alanında edindiği bilgi ve tecrübeleri derler
4) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar, Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyinde en az bir yabancı dil bilgisine sahiptir
4) Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar
5) Sorumluluk aldığı çalışmalarda var olan normları ve standartları eleştirel bakış açısıyla değerlendir.
5) Proje yönetir, iş yeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve iş güvenliği konularında bilinç sahibidir; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçlarının farkındadır
5) İnsan, malzeme, bilgi, teçhizat ve enerji içeren, somut ya da soyut çıktıların üretilmesine yönelik entegre sistemler tasarlar, geliştirir, uygular; bu sistemlerin işleyişini kontrol eder ve iyileştirir
5) İş dünyasının ve toplumun beklentileri doğrultusunda gelişen ve üniversitemizin kurumsal çıktıları olarak tanımlamış olduğu yetkinlikleri ileri düzeyde kazanır
6) Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincindedir; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkındadır ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibidir
6) Stratejik, yenilikçi ve girişimci fikirler geliştirir.
7) Değişimi yönetebilme yetkinliği kazanır.
7) Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir
8) Kalite bilincine sahiptir
8) Yaşamboyu öğrenme bilinciyle kişisel ve sosyal gelişim gösterir.
9) Bir işletmenin kuruluş sürecini üstlenebilecek biçimde girişimcilik bilincine sahiptir
9) İleri teknolojileri ve dijital dönüşüm ile ilgili gelişmeleri takip eder.
10) Kültürel bilince sahiptir ve bunu alanı ve alanı dışındaki gruplara aktarır.
11) Yurttaşlık yeterliliği konusunda bilinç sahibidir.
12) Avrupa Dil Portfolyosunun en az B1 düzeyinde tanımlanan Yabancı Dilde (İngilizce) iletişim kurma yetkinliği kazanır. (Öğretim dili İngilizce olan programlar için B2/B2+ düzeyinde)

BÖLÜM IV: DERSİN ÖĞRENME VE ÖĞRETME YÖNTEMLERİ İLE ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ

Dersin Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm öğrenme ve öğretme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların öğrenme ve öğretme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Anlatım
Tartışma
Vaka Çalışması
Problem Çözme
Gösterip Yaptırma
Proje Hazırlama
Derse Aktif Katılım

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm ölçme ve değerlendirme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların ölçme ve değerlendirme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ara Sınav
Sunum
Yarıyıl Sonu Sınavı

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemlerinin Başarı Notuna Katkısı

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri Uygulama Sayısı / Yarıyıl Katkı Oranı
Projeler 1 % 25.00
Ara Sınavlar 1 % 20.00
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 50.00
Derse Aktif Katılım 1 % 5.00
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
YARIYIL SONU SINAVININ BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
Toplam % 100

BÖLÜM V: DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ