Bu dersin amacı, doğrusal ve doğrusal olmayan problemler açısından optimizasyon teorisinin önemini tanıtmak ve anlamaktır. Ders ayrıca hem teorik hem de pratik olarak bu alandaki modern yaklaşımları kullanılarak araştırma yapabilme yetisini kazandırmayı amaçlar.

Optimizasyon kuramına genel bakış ve optimizasyon için gerekli matematiksel ön bilgiler, kısıtsız optimizasyon, Yerel en küçükleme, tek boyutta arama yöntemleri, En Dik İniş Yöntemi, Düşüm (Gradyen) Yöntemlerinin Analizi, Newton metodu ve Levenberg-Marquardt optimizasyonu, Doğrusal olmayan En Küçük Kareler için Newton Yöntemi, Eşlenik doğrultu ve Eşlenik Düşüm Algoritmaları, Kuadratik olmayan problemler için eşlenik düşüm algoritması, Quasi-Newton Yöntemi, En Küçük Karelerin Analizi ve Özyineli En Küçük Kareler Algoritması, Kısıtlamasız optimizasyon ve yapay sinir ağları.