Ana içeriğe atla

BVA 595 - Doğrusal Olmayan Programlama

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü · Büyük Veri ve İş Analitiği · Lisansüstü

AKTS: 7.5 T+U+L: 3+0+0 Bölüm Seçmeli
Koordinatör: Dr. Öğr. Üyesi Aydın TEYMOURIFAR

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, iş analitiği alanlarında karşılaşılan karmaşık karar, değerlendirme verme ve optimizasyon problemlerini çözmek için doğrusal olmayan programlama yöntemlerinin temellerini ve uygulamalı kullanımını kazandırmaktır. Ders kapsamında öğrencilerin; gerçek hayat problemlerine dayalı ve doğrusal olmayan ilişkiler içeren iş problemlerini matematiksel olarak modelleyebilmesi, uygun çözüm tekniklerini seçebilmesi ve analitik sonuçları karar verme süreçlerinde etkin biçimde kullanabilmesi hedeflenmektedir. Bu doğrultuda ders, teorik yaklaşımlar, uygulamalar, sektör örnekleri ve hesaplamalı çözümlerle bütünleştirerek öğrencilerin analitik problem çözme ve modelleme yetkinliklerini geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Ders İçeriği

Bu derste matematiksel programlamaya temel düzeyden başlanarak karar değişkenlerinin tanımlanması, değişken türleri (sürekli, tamsayılı, ikili), amaç fonksiyonlarının oluşturulması ve kısıt yapılarının modellenmesi gibi temel kavramlar öğretilecektir. Matematiksel programlama ve doğrusal olmayan programlamanın temelleri verildikten sonra ders, iş analitiği alanlarından seçilen gerçek hayat problemleri üzerinden uygulamalarla desteklenecektir.

Zorunlu Kaynaklar

- Ders notlar
- Bazaraa, M. S., Sherali, H. D., & Shetty, C. M. (2006). Nonlinear programming: theory and algorithms. John wiley & sons.

Önerilen Kaynaklar

- Murty, K. G. (2007). Nonlinear programming theory and algorithms.

- Gill, P. E., Murray, W., & Wright, M. H. (2019). Practical optimization. Society for Industrial and Applied Mathematics.

- Calafiore, G. C., & El Ghaoui, L. (2014). Optimization models. Cambridge university press.

Dersin Öğrenme Çıktıları

  1. Matematiksel programlama problemlerini gerçek hayat senaryoları üzerinden tanımlayabilme
  2. Karar değişkenleri, amaç fonksiyonları ve kısıtları içeren modeller kurabilme
  3. Doğrusal olmayan programlama problemlerini formüle edebilme
  4. Uygun çözüm yöntemlerini seçerek hesaplamalı araçlarla uygulayabilme
  5. İş analitiği problemleri için optimizasyon temelli karar verme modelleri geliştirebilme
  6. Elde edilen çözümleri yorumlayarak yönetsel karar süreçlerine aktarabilme

Öğretim Yöntem ve Teknikleri

AnlatımSoru-CevapTartışmaAlıştırma ve UygulamaGösterip YaptırmaGrup ÇalışmasıBeyin FırtınasıÖrnek OlayBireysel ÇalışmaProblem ÇözmeProje Temelli Öğrenme (Saha çalışması dâhil)

Ölçme ve Değerlendirme

ÖdevPerformans Görevi (Uygulama / Laboratuvar / Atölye / Arazi Çalışması / Seminer / Sunum / Bitirme Çalışması / Tez)Proje / TasarımSınav (Yazılı Sınav / Test: Doğru-Yanlış Testi, Çoktan Seçmeli Testi, Kısa Cevaplı Test, Eşleştirmeli Test)

AKTS / İş Yükü

EtkinlikSayıSüre (saat)Toplam İş Yükü
Ders Süresi (Sınav Haftası Dahil)000
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi000
Ara Sınav000
Kısa Sınav000
Ödev000
Uygulama000
Final000

Ders Akışı

HaftaKonuÖn Hazırlık
1Derse Giriş ve Optimizasyonun İş Analitiğindeki Rolü-
2Matematiksel Programlamaya Giriş Karar değişkenleri, amaç fonksiyonları ve kısıt kavramları; basit iş problemleri üzerinden modelleme uygulamaları.-
3Değişken Türleri ve Modelleme Sürekli, tamsayılı ve ikili değişkenler; üretim ve kaynak tahsisi problemleri ile uygulamalar.-
4Doğrusal Programlama ve Çözüm Deneyleri Doğrusal modellerin çözümü, çözüm çıktılarının yorumlanması ve duyarlılık analizi uygulamaları.-
5Doğrusal Olmayan Programlamaya Giriş Doğrusal olmayan amaç fonksiyonları ve kısıtlar; temel örnekler üzerinden uygulamalar.-
6Konvekslik ve Optimalite Kavramları Konveks problemler, uygulanabilirlik ve optimalite; görsel ve sayısal uygulamalar.-
7Gerekli Optimalite Koşulları Lagrange çarpanları ve KKT koşulları; küçük ölçekli problemlerle uygulama.-
8Ara Sınav ve Değerlendirme-
9Sayısal Çözüm Yöntemlerine Giriş-
10Kısıtlı Doğrusal Olmayan Problemler-
11Sezgisel ve Metasezgisel Yaklaşımlar-
12Büyük Ölçekli Problemler ve Hesaplamalı Zorluklar-
13İş Analitiği Uygulamaları I-
14İş Analitiği Uygulamaları II-
15İş Analitiği Uygulamaları III-
16Sınav ve değerlendirme-