Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Ters Problemler ve Uygulamaları
Ders Kodu: MTK647
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Doktora
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 8
Amaç

Bu dersin amacı doğrusal ve doğrusal olmayan ters problemler teorisini tanıtmak ve parametre kestirimi ile regülarizasyon yöntemlerine dayanarak bu problemlerin çözümlerinin anlaşılmasını sağlamaktır. Ayrıca dersin bir diğer amacı öğrencilere bu konuda teorik ve pratik olarak araştırma yapabilme yetisi kazandırmaktır.

Özet İçerik

Ters problemlere giriş ve ters problem örnekleri, kötü konumlanmış ve kötü koşullandırılmış problemler, Dekonvolüsyon problemi, Tikhonov regülarizasyonu, Kesikli Fourier Ayrışımı, Regülarizasyon parametre seçimi, Bayesçi yaklaşımlı genelleştirilmiş Tikhonov regülarizasyonu, kötü konumluluk ve fonksiyon uzaylarında lineer operatörlerin regülarizasyonu, kompakt operatörler, Tekil Değer Ayrışımı (SVD), En Küçük Kareler çözümü ve kuadratik fonksiyonların minimizasyonu, Kesikli SVD ve Bayesçi yaklaşımlı genelleştirilmiş Tikhonov regülarizasyonu, bazı ters problem uygulamaları.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğrenme Çıktıları
1.Kötü konumlanmış problemleri anlama
2.Parametre kestirimi problemini anlama
3.Parametrelerin seçimi için regülarizasyon yöntemlerini kullanma
4.Ters problemler için yöntem geliştirebilme
5.Kurduğu matematiksel ilişkileri karşılaşabileceği problemleri çözmek için uygulayabilme
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Curtis R. Vogel, H. T. Banks, Computational Methods for Inverse problems (Frontiers in Applied Mathematics), Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), ISBN-13: 978-0898715071, 2002.
2.Andreas Kirsch, An Introduction to the Mathematical Theory of Inverse Problems (Applied Mathematical Sciences, Vol. 120), 2nd Edition, Springer, ISBN-13: 978-1441984739, 2011.
3.Jennifer L. Müller, Samuli Siltanen, Linear and Nonlinear Inverse Problems with Practical Applications (Computational Science and Engineering), ISBN-13: 978-1611972337, Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), 2012
4.Richard C. Aster, Brian Borchers, Clifford H. Thurber, Parameter Estimation and Inverse Problems, Second Edition, Academic Press, ISBN-13: 978-0123850485, 2012.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Ters problemlere giriş ve ters problem örnekleri
2. Hafta - Teorik
Kötü konumlanmış ve kötü koşullandırılmış problemler
3. Hafta - Teorik
Dekonvolüsyon problemi
4. Hafta - Teorik
Tikhonov regülarizasyonu
5. Hafta - Teorik
Kesikli Fourier Ayrışımı
6. Hafta - Teorik
Regülarizasyon parametre seçimi
7. Hafta - Teorik
Bayesçi yaklaşımlı genelleştirilmiş Tikhonov regülarizasyonu
8. Hafta - Teorik
Kötü konumluluk ve fonksiyon uzaylarında lineer operatörlerin regülarizasyonu, kompakt operatörler
9. Hafta - Teorik
Tekil Değer Ayrışımı (SVD), Arasınav
9. Hafta - Ön Hazırlık
İşlenen konular gözden geçirilmeli
10. Hafta - Teorik
Tekil Değer Ayrışımı (SVD)
11. Hafta - Teorik
En Küçük Kareler çözümü ve kuadratik fonksiyonların minimizasyonu
12. Hafta - Teorik
Kesikli SVD ve Bayesçi yaklaşımlı genelleştirilmiş Tikhonov regülarizasyonu
13. Hafta - Teorik
Bazı ters problem uygulamaları (Ters ısı transfer ve ısı yayılım problemleri)
14. Hafta - Teorik
Bazı ters problem uygulamaları (Görüntü netleştirme problemi)
15. Hafta - Dönem Sonu Sınavı (Final)
Yarıyıl sonu Sınavı
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Derse Katılım (Performans)1%5
Ödev1%5
Ara Sınav (Vize)1%20
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%70
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders140342
Ödev102020
Bireysel Çalışma140342
Ara Sınav140343
Dönem Sonu Sınavı150353
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)200
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
PÇ-12
PÇ-13
PÇ-14
PÇ-15
OÇ-1
4
4
4
4
4
4
3
3
2
3
OÇ-2
4
3
3
3
3
4
3
2
3
OÇ-3
4
3
3
3
3
4
3
2
3
OÇ-4
5
5
5
5
5
5
3
3
3
3
3
3
4
OÇ-5
4
5
5
4
5
4
3
3
3
3
3
3
4
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026