CMP3008 Formal Languages and Automata TheoryBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar YAPAY ZEKA MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
YAPAY ZEKA MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CMP3008 Biçimsel Diller ve Otomat Teorisi Bahar 3 0 3 6

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: English
Dersin Türü: Must Course
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi TEVFİK AYTEKİN
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Bu ders temel biçimsel dilleri ve soyut hesaplamalı modelleri tanıtır. Bu dillerin ve modellerin gücü ve sınırlılıkları ele alınır. Karar verilemeyen ve NP-tam problemlere giriş yapılır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Biçimsel diller ve hesaplamalı modellerin sınıflarını ve ilişkilerini tespit edebilmek.
II. Düzenli ifadeleri ve sonlu durum makinaları tasarlayabilmek.
III. Deterministik olamayan sonlu makinaları deterministik sonlu makinlara çevirebilmek.
IV. Düzenli ifadeleri deterministik olamayan sonlu makinalara çevirebilmek.
V. Gramer ve yığıtlı makina tasarlayabilme.
VI. Turing makinaları tasarlayabilme.
VII. Otomatlar teorisinde kuram ispatlayabilme.
VIII. Karar verilemen ve NP-tam problemlere aşina olmak ve bir grup projesinde NP-tam problemlerin çözümü için sezgisel algoritmalar kullanmak.

Dersin İçeriği

Giriş, string'ler ve diller, düzenli diller, sonlu makinalar, sonlu makina tasarımı, deterministik olmayan makinalar, deterministik olmayan makinalar ve deterministik makinaların eşitliği, düzenli ifadeler ve sonlu makinalarla eşitlik, düzenli diller için pumping lemma, bağlam bağımsız gramerler ve tasarımları, Chomsky normal formu, yığıtlı makinalar, bağlam bağımsız gramerlerle eşitlik, bağlam bağımsız olmayan gramerler, Turing makinaları ve örnekleri, Turing makinaları tasarımı, durma problemi, karar verilemeyen problemler, NP-tam problemler.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Giriş, Dizgiler ve Diller
2) Sonlu Makinalar
3) Deterministik Olmayan Makinalar
4) Düzenli İfadeler
5) Düzenli Olmayan Diller
6) Bağlamdan Bağımsız Gramerler
7) Yığıtlı Makinalar
8) Ara sınav
9) Deterministik Bağlamdan Bağımsız Diller
10) Turing Makinaları.
11) Turing Makinası Çeşitleri
12) Karar Verilemezlik
13) P ve NP Sınıfları
14) NP-Tamlık ve Ek NP-Tam Problemler
14) NP-Tamlık ve Ek NP-Tam Problemler

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Sipser, M. Introduction to the Theory of Computation, (3rd edition), 2012.
Diğer Kaynaklar: Yok - None

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 40
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 60
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı İş Yükü
Ders Saati 14 42
Proje 5 30
Ödevler 11 33
Küçük Sınavlar 4 8
Ara Sınavlar 5 25
Final 5 25
Toplam İş Yükü 163

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve yapay zeka mühendisliği konularında yeterli altyapıya sahiptir. 5
2) Matematik, fen bilimleri ve yapay zeka mühendisliği alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanır. 5
3) Mühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer, bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçer ve uygular. 5
4) Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz eder ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlar; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygular. 5
5) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır. 5
6) Deney tasarlar, deney yapar, veri toplar sonuçları analiz eder ve yorumlar. 5
7) Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin olarak çalışır.
8) Bilgiye erişir ve bu amaçla kaynak araştırması yapar, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanır.
9) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler.
10) Alanının gerektirdiği en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanır.
11) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyinde kullanır.
12) Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olur; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olur ve çağın sorunları hakkında bilgiye sahiptir.
13) Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir.
14) Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve iş güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalığa sahiptir.