Bilgisayar Mühendisliği Doktora Programı

Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Programı

Bilgisayar Mühendisliği ile ilgili bir tezli yüksek lisans programından mezun olup doktora programına kayıtlı öğrenciler 21 kredilik 7 ders ve doktora tezini tamamlamaları zorunludur. Tezsiz programlardan mezun olup doktora programına kayıtlı öğrenciler 21 kredilik 7 ders ve doktora tezi haricinde BİL 590 Yüksek Lisans Tezini de almaları zorunludur.
 

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Tam zamanlı  öğretim elemanları
Prof. Dr. Kemal Köymen
Prof. Dr. H. Murat Çekirge 
Yrd. Doç. Dr. Ali Akman
Yrd. Doç. Dr. Birim Balcı
Yrd. Doç. Dr. Turgay Tugay Bilgin
Yrd. Doç. Dr. O. Raif Önvural

Görevlendirme ile ders veren öğretim elemanlanları
Prof. Dr. İlhami Yavuz
Prof. Dr. Fuat İnce
Yrd. Doç. Dr. Sefer Kurnaz

 BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ LİSANSÜSTÜ DERSLERİ
   
Temel Dersler Listesi
Algoritma Tasarım ve Analizi
Karmaşıklık Teorisi ve Zor Problemler
İnformasyon Teorisi
Hesaplama Teorisi ve Soyut Makineler
İleri İşletim Sistemleri
İleri Bilgisayar Mimarisi
Sayısal Sinyal İşleme
Bilgisayar Ağları ve Komünikasyon
İleri Derleyici Tasarımı
İleri Programlama Dilleri ve Tasarım
İleri Yazılım Mühendisliği
Program Doğrulama ve Performans

Lisansüstü Ders Listesi
İleri Ayrık Yapılar
Algoritma Tasarım ve Analizi
Graf Teorisi
Bilgisayar Cebri
İleri Kriptoloji
Kriptolojik Protokoller
Optimizasyonda Nümerik Metotlar
Paralel Hesaplama Teknik ve Uygulamaları
İleri İşletim Sistemleri
İleri Veritabanı Tasarımı ve Uygulaması
İleri Derleyici Tasarımı
Yapay Sinir Ağları
İleri Bilgisayar Mimarisi
İleri Programlama Dilleri ve Tasarımı
İleri Yazılım Mühendisliği
Program Doğrulama ve Performans
Veri Madenciliği ve Teknikleri
Örüntü Tanıma
Sayısal Sinyal İşleme
Görüntü İşleme
VLSI – Sistem ve Mantık Tasarımı
İnternet Protokolleri
Bilgisayar Ağları ve Komünikasyon
Ağ Güvenliği ve Veri Koruma
Bilgisayar Grafikleri
Bilgisayar Mühendisliğinde Özel Konular I
Bilgisayar Mühendisliğinde Özel Konular II
Yüksek Lisans Proje
Yüksek Lisans Seminer
Yüksek Lisans Tezi
İnformasyon Teorisi
Hesaplama Teorisi ve Soyut Makineler
Karmaşıklık Teorisi ve Zor Problemler
Stratejik Tasarım ve Oyun Teorisi
Kodlama Teorisi
İstatistiksel Veri Analizi
Olasılık Teorisi ve Rastsal Süreçler
Yapay Us ve Uygulamaları
Bulanık Mantık ve Uygulamalar
Mobil Ağ Sistemleri
Sensörler ve Sensör Ağlar
Robotik
Uzman Sistemler ve Uygulamaları
Bilgi Mühendisliği
Proje Tasarım ve Yönetimi
Matematiksel Modelleme
Simülasyon Modelleme ve Analizi
E-İşlem Teknolojileri I
E-İşlem Teknolojileri II
Biyoinformatik ve Uygulamaları
Kuantum Kriptoloji
Bilgisayar Mühendisliğinde İleri Konular I
Bilgisayar Mühendisliğinde İleri Konular II
Doktorada Yönlendirilmiş Çalışmalar I
Doktorada Yönlendirilmiş Çalışmalar II
Doktora Tezi

Bilimsel Hazırlık Dersleri
Ayrık Matematik
İşletim Sistemleri
Bilgisayar Organizasyonu
Veri Yapıları ve Algoritmalar I
Veri Tabanı Yönetimi
Yazılım Mühendisliği I
Bilgisayar Ağları I

DERS İÇERİKLERİ

BİL 501 İleri Ayrık Yapılar

Cebirsel yapılar, Gruplar, Sayı sistemleri, Asal sayılar, Matematiksel tümevarım, Permutasyon ve Kombinasyonlar, Özyinelemeli bağıntılar, Graf teorisi ve uygulamaları.

Algoritma etkinliği. Çizge algoritmaları. En kısa yol algoritması.Rasgele algoritmalar.
Paralel algoritmalar. Hesaplama karmaşıklığı. NP-tam ve NP-zor problemler. Sezgisel algoritmaları.

Graf teorisinin temel kavramları, özel graflar, graf teorisinde tanımlamalar, graflarda uzaklık kavramı, grafların matris gösterimi, coloring graf, kenar coloring.

Programların yapısı, hazır önek işleçler. Altprogramlar. Bir bilgisayar cebir sistemi. Bir bilgisayar cebir sistemi nasıl kullanılır. Polinomların gösterimi, gerçek fonksiyonlar, cebirsel fonksiyonlar, matrisler ve seriler. İleri algoritmalar. Farklı değişkenlerle en büyük ortak bölen. Modüler yöntemlerin diğer uygulamaları. Biçimsel entegrasyon ve diferansiyel denklemler.

Matematiksel temeller, temel kriptolojik teknikler, kripto analiz, eliptik eğri kriptolojisi, kuantum kriptolojisi.

Kimlik belirleme ve kimlik onay protokolleri, anahtar oluşturma protokolleri, gizliyi iletim protokolleri

Gizli paylaşım protokolleri sıfır (Minimum) bilgi protokolleri kör imza protokolleri elektronik para protokolleri

Elektronik seçim protokolleri.

Mühendislik ve otomasyon içerisinde uygulanan nümerik metotlar. Nonlineer sistemlerin çözümü için yöntemler, nümerik lineer cebir, yaklaşık fonksiyonlar, sayısal integraller, sonlu fark yöntemleri.

Paralel hesaplamadaki kavramlar, paralel bilgisayarların tipleri ve yapıları ve performans özellikleri. Sıralama, çizge, matris, FFT algoritmalarının paralel uygulaması ve analizi.

Süreçler arası haberleşme, senkronizasyon ve eleme. Dağıtık anlaşma, transaction ve kopyalanmış veriler. Paralel ve dağıtık işletim sistemlerine giriş ve temel kavramlar. Senkronizasyon mekanizmaları. DeadLock lar. Dağıtık işletim sistemlerinin temelleri. UNIX üzerinden çok görevli isletim sistemleri, semaforlar, ADA bulusmalari, tasiyicilar. Çoklu işlemciler ve dağıtık veritabanı sistemleri için görev planlama.

Veri modelleme ve güncel veri modelleri. Bağlantılı veri tabanlarında tasarım kuramı. Veri işleme dilleri. Eşgüdüm ve koruma.

Derleyici mimarisi, sözcüksel, sintax ve şemantik analiz. Kod üretimi ve optimistik problem. Gramer için çevrim ve gramer kuralları, tahmini ayrıştırma tablosu tekniği.

Yapay sinir ağları - çok tabakalı algılayıcılar. Yapay sinir ağları -radyal tabanlı fonksiyonlar.Yapay sinir ağları-Kohonen sinir ağları. Yapay sinir ağları- yapay sinir ağları'nın uygulamaları. Yapay sinir ağları- yapay sinir ağları projesi.

Datapath ve kontrolü, pipelining, hafıza mimarisi ve çalışması ve I/O (giriş/çıkış) ünitelerinin çalışma prensipleri anlatılacaktır.

Çokyapılılık ve kalıtım türleri, sınıf yapıları, çok ajanlı yapılar, bellek yönetimi, fonksiyonel programlama, mantık Programlama, istisna İşleme, eşzamanlı Programlama.

Temel kavramlar ve CMMI, yazılım doğrulama ve onaylama, yazılım konfigürasyon yönetimi, yazılım kalite güvence süreci, yazılım dokümantasyon süreci, yazılım yönetim süreci.

Program testleri, test yöntemlerinin gelişimi, test yöntemlerinin önemi, test yöntemleri, Geliştirilen bir programda test yöntemlerinin uygulanışı, Birim testin uygulanması, sistem testinin uygulanması, entegrasyon testinin uygulanması, Sistem içinde test raporlamasının oluşturulması ve organizasyonu, Program raporları, proje raporları, kullanım raporları, Sistem kabulu. Program performans analizi, program örnek vaka çalışması.

Veri madenciliği, sınıflama, regrasyon ve zaman serilerine bakış. Tahmini performans ölçümü.  Veri hazırlama, veri azaltma. Matematiksel çözümler, istatistiksel yöntemler, uzaklık ölçümleri, karar ağaçları, karar kuralları. Text mining, vaka çalışmaları.

Makine algılaması, parametre tahmini, öğrenme, öbekleme, Bayes karar verme teorisi, parametrik olmayan teknikler, görüntü analizi, örüntü tanımlama uygulamaları.

Ayrık zaman sinyalleri ve sistemleri. Örnekleme. Ayrık fourier dizisi, ayrık Fourier dönüşümü, hızlı Fourier dönüşümü. İki boyutlu sinyaller ve sistemler.

Görüntünün matematiksel modeli. Görüntü içinde frekans kavramı ve frekans spektrumu. Görüntü örneklemi ve örnek frekansında durumlar. 2-D işaretlerde ayrılmalar. Fourier serilerinde görüntünün genişlemesi. 2-D Fourier transformu, ayrılabilir görüntülerin Fourier transformu. Z transformu ve transfer fonksiyonu. Görüntüye uygulanan doğrusal işlemler. Görüntü bölümleme. Görüntü onarımı. Görüntü sıkıştırma.

Tümdevre tasarımı. Fiziksel sınırlar. CMOS üretimi, tümlemeli lojik devreler, tasarım metodolojisi, bilgisayar destekli tasarım teknikleri, zamanlama, ve alan tahmini. Son senelerdeki araştırma ve ticari tümdevrelerin incelenmesi.

Yedekleme ağları, kablosuz iletişim, GSM, GPRS, UMTS, kablosuz yerel alan ağları, mobil ip, WAP.

Internet protokolleri, iç yönlendirme protokolleri, en kısa açık yol algoritması, Dış Yönlendirme Protokolleri, çoklu protokol etiket anahtarlama, ip çoklu yayın, gezgin internet yapıları, QoS yönlendirme.

Güvenliğine Giriş, problemler, DES, 3DES, AES, RSA, diffie-hellman, MD-5, SHA-1, dijital imzalama, ağ güvenliği standartları: Güvenli elektronik posta (PGP), S-MIME, SSL, TLS, IPSec.

Bilgisayar grafiklerinin donanımı, geometrik dönüşümler, geometrik modelleme, yüzey tonlama, görülmeyen yüzey algoritması, ışın izleme, doku kaplama, görsel gerçekleme, Open GL ile programlama.

Bilgisayar Mühendisliğinde güncel araştırma konularında çalışma ve sunum.

Bilgisayar Mühendisliğinde güncel araştırma konularında çalışma ve sunum.

Tezsiz yüksek lisans için bağımsız araştırma konularından seçilerek proje hazırlanması.

Bu derste öğrenciler araştırmayı planladıkları konu üzerinde bir seminer vermeleri zorunludur.

Öğrenciler danışmanları ile beraber yüksek lisans tezi hazırlarlar.

Entropi, joint ve durum entropisi. Gürültüsüz kodlama teorisi. Optimal kodların oluşumu. İletişim kanalları modelleri. Kanal kapasite hesaplama. Gürültü kodlama teoremi. Hata doğrulama kodları. Parite control kodları. Döngüsel kodlar. BCH kodları.

Turing makineleri, hesaplama modelleri. Sonlu durum modelleri. Hesapsal karmaşıklık. Ardışık fonksiyonlar. Hesaplanabilirlik ve çözümlenemezlik. Hızlandırma ve katmanlama teoremleri.

 Hesaplamanın formal modellemesi, hesaplanabilirlik teorisi, çözülemeyen problemlerin sınıflandırılması, hesaplanabilirlik yönünden karmaşıklık teorisi, zor problemler ve ilgili kavramlar.

Başat-altıStratejiler, Karma Stratejiler, Nash Dengesi, Oyun Ağacı Kavramı, Yayvan Biçimli Oyunlar, İki Aşamalıve Yinelenen Oyunlar, Pazarlık Modelleri, Alt Oyunlarda Nash Dengesi, İşbirlikçi Oyunlar, uygulamalar.

Galois alanlarının aritmetiği, BCH ve RS kodları gibi döngüsel kodlar üzerinden lineer blok kodlar, turbo kodlar, evrişimli kodlar, kodların birleştirilmesi ve serpiştirilmesi, konvolusyon kodları, Blok ve konvolusyon kodları için etkili dekodlama algoritmaları.

Çok değişkenli istatistiksel analize giriş, faktör analizi, kümeleme analizi, ayırma analizi, uyum analizi, çok boyutlu ölçekleme, anabileşenler analizi, setlerarası korelasyon analizi.

Olasılık teorisinin temelleri, rasgele değişkenler ve rasgele işlemler. Sıkça karşılaşılan rasgele işlem tipleri. Olasılık teorisinin tekrarı, rasgele diziler ve yakınsama. Olasılıksal işlemlere giriş, olasılıksal matematik, Poisson süreci, beyaz-gürültü süreci, Gauss süreci, rasgele yürüyüş, Brown hareketi, Wiener süreci, Markov zincirleri, Markov süreci, rasgele girişli doğrusal sistemler, atış-gürültü süreci.

Yapay zekaya giriş, problem çözme, arama, sezgiseller, planlama, uzman sistemler, sinir ağları, robotik uygulamalar, doğal dil işleme, LISP, PROLOG ve yapay zeka uygulamaları.

Belirsizlik Kavramları, bulanık kümeler ve üyelik dereceleri üyelik fonksiyonları; bulanıklaştırma, bulanık küme İşlemleri, ve, veya ve değil, bulanık ilişkiler, bulanık matematik, toplama, Çıkarma, çarpma ve bölme, soncullar, çıkarımlar; durulaştırma,bulanık Kurallar ve sistemler uygulamalar.

Mobil ağlara giriş. Mobil Ağ iletişiminin ilkeleri. İlk kuşak hücresel sistemler. İkinci kuşak hücresel sistemler. Üçüncü kuşak hücresel sistemler. Uydu ağlar. Mobil

sistemlerde güvenlik.

Sensör ağlara giriş, sensör cihazlar, kablosuz sensör ağlar, sensör ağlarda yönlendirme algoritmaları, TinyOS işletim sistemleri, sensör uygulamaları.

Robotik kavramları, dönüşüm matematiği, manipülatör kinematiği, eklem uzayı, ters manipülatör kinematiği, manipülatör dinamiği, manipülatör kontrolü.

Bilgi yönetimi. Karar ağaçları. Belirsizlik gösterimi. Uzman sistemlerin kuram ve uygulamasının gelişimi. Bir uzman sistem tasarımı. Kural tabanı doğrulaması. Bulanık uzman sistemler.

Bilgi tabanlı sistemlere genel bakış, bilgi elde etme metotları, bilgi ifade teknikleri, üretken sistemlerde geri, ileri ve karışık zincir kuralı, çelişki çözümlemesi, şüphe giderme, tümevarım kuralları ve karar ağacı, yapay zekaya giriş, örnekler.

Üretim ve tüketim ilkelerine bağlı olarak bir ürünün gerçek hale getirilmesi, hazırlık tasarım safhaları, maliyet faktörleri, ürün analizi, proje tasarım ve yönetimi kavramları.

Dinamik programlama, matris kuramı ve matrislerle modelleme, çok değişkenli fonksiyonlarda değişken dönüşümü ve uygulamaları, non-lineer ve lineer model kurma ve uygulamaları, stokastik modeller, Markov zincirlerine giriş, kuyruk modelleri ve uygulamaları, çok değişkenli istatistiksel analize giriş, simülasyon modelleri ve uygulamaları, seçilmiş diğer modelleme konuları.

Simülasyon metodolojisi ve diğer tekniklerle kıyaslanması, kesikli olaylı sistem simülasyonu, girdi veri analizi ve dağılımların belirlenmesi, rassal değişken üretimi, simülasyonunda çıktı analizi, varyans azaltma teknikleri, benzetim optimizasyonu.

Elektronik ticaret, e-para, B2B, B2C, e-stratejiler, e-pazarlama

Elektronik güvenlik sistemleri, e-cüzdan, firewall, SSL.

Biyoinformatik kavramı ve tanımı; Proteinve nükleik asit dizileri ve üç boyutlu yapıları içeren veri atabları da kapsayan biyolojik sistemlere ilişkin bilgilerin değerlendirilmesinde kullanılan bilgisayar tabanlı teknolojilerin ilkeleri ve uygulamaları, DNA dizi analizi, dizi analiz protokolleri oluşturulması, biyoinformatikte kullanılan analiz paketleri ve uygulamaları.

BİL 621 Kuantum Kriptoloji

Kuantum kriptografiye giriş, Kuantum anahtar dağılımı, yetkilendirme, Kuantum anahtar dağıtımı ağları, BB84 protokolü, EPR-Ekert protokolü, DARPA kuantum ağı, ticari kuantum anahtar dağıtımı sistemlerinin durumu.

Bilgisayar Mühendisliğinde güncel araştırma konularında çalışma ve sunum.

Bilgisayar Mühendisliğinde güncel araştırma konularında çalışma ve sunum.

Öğretim elemanının yönlendirmesiyle Bilgisayar Mühendisliği alanında doktora öğrencilerinin araştırma önerisi hazırlaması ve sunmaları için yönlendirilmesi.

Öğretim elemanının yönlendirmesiyle Bilgisayar Mühendisliği alanında doktora öğrencilerinin araştırma önerisi hazırlaması ve sunmaları için yönlendirilmesi.

Öğretim üyelerinin danışmanlığında Bilgisayar Mühendisliği doktora öğrencilerinin tez çalışması ve tez yazımı.