School/Faculty/Institute Faculty of Engineering
Course Code MATH 321
Course Title in English Automata Theory and Formal Language
Course Title in Turkish Biçimsel Diller ve Otomatlar Kuramı
Language of Instruction EN
Type of Course Flipped Classroom
Level of Course Introductory
Semester Fall
Contact Hours per Week
Lecture: 3 Recitation: none Lab: none Other: none
Estimated Student Workload 156 hours per semester
Number of Credits 6 ECTS
Grading Mode Standard Letter Grade
Pre-requisites None
Co-requisites None
Expected Prior Knowledge Basic Discrete Mathematics and Data Structures Knowledge
Registration Restrictions Only Undergraduate Students
Overall Educational Objective To learn the fundamentals of theory of computation, basic graph theory and introductory discrete mathematics, learn the classification between classes of languages (regular, context-free, and more) and design grammars and machines that will generate/recognize these languages.
Course Description This course covers the fundamentals of theory of computation: basic graph theory, introductory discrete mathematics, regular languages, finite state machines, push-down automata, regular expressions, context-free grammars, Turing machines, decidability, reducibility, time complexity

Course Learning Outcomes and Competences

Upon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:
1) Temel Ayrık Matematik ve Grafik Teorisi Bilgisine Sahip Olmak
2) Sonlu Durum Makinelerini, Düzenli Dilleri, Düzenli İfadeleri, Determinizm ve Determinizm Dışı Kavramları ve Bunların Bağlantısını Tanımlamak
3) Bağlamdan Bağımsız Dilleri, Yığıt Otomatlarını ve Bunların Bağlantısını Bilmek
4) Turing Makinelerini, Karar Verilebilirlik ve İndirgenebilirlik Kavramlarını Kavramak
5) Gerektiğinde Yeni Bilgiyi Uygulamak için Uygun Öğrenme Stratejilerini Kullanmak
Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes 1 2 3 4 5
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi

Relation to Program Outcomes and Competences

N None S Supportive H Highly Related
     
Program Outcomes and Competences Level Assessed by
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi H Sınav
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi N
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi N
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi N
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi N
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi N
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi S Ödev
Prepared by and Date ŞENİZ DEMİR , November 2024
Course Coordinator ŞENİZ DEMİR
Semester Fall
Name of Instructor Doç. Dr. ŞENİZ DEMİR

Course Contents

Hafta Konu
1) Temel Ayrık Matematik ve Grafik Teorisi
2) Temel Ayrık Matematik ve Grafik Teorisi
3) Sonlu Durum Makineleri ve Düzenli Diller
4) Sonlu Durum Makineleri ve Düzenli Diller
5) Belirsizlik ve Düzenli İfadeler
6) Düzenli İfadeler ve Sonlu Durum Makinelerinin Eşdeğerliği
7) Düzenli Olmayan Diller ve Pumping Lemma Teorisi
8) Düzenli Olmayan Diller ve Pumping Lemma Teorisi
9) Bağlamdan Bağımsız Dilbilgileri ve Belirsizlik
10) Yığıt Otomatları
11) Bağlamdan Bağımsız Olmayan Diller ve Pumping Lemma Teorisi
12) Turing Makineleri
13) Turing Makineleri
14) İleri Konular (Karar Verilebilirlik, İndirgenebilirlik, Zaman Karmaşıklığı)
15) Final Sınavı/Projesi/Sunumu
16) Final Sınavı/Projesi/Sunumu
Required/Recommended ReadingsIntroduction To The Theory Of Computation – Michael Sipser 3rd ed.
Teaching MethodsFlipped classroom. In-class flipped practices.
Homework and ProjectsIn-class flipped practices. No Project.
Laboratory WorkNone
Computer UseFor in-class practices
Other ActivitiesNone
Assessment Methods
Assessment Tools Count Weight
Küçük Sınavlar 3 % 10
Ödev 3 % 10
Ara Sınavlar 2 % 80
TOTAL % 100
Course Administration demirse@mef.edu.tr
536
Instructor’s office: Room 535 (5th floor) Office hours: TBA. E-mail address: demirse@mef.edu.tr Rules for attendance: No attendance required. Missing an in-class practice: Provided that proper documents of excuse are presented, a make-up will be given to each missed practice. Missing a midterm: Provided that proper documents of excuse are presented, make-up for missed midterms will be given. Missing a final: No final exam. A reminder of proper classroom behavior, code

ECTS Student Workload Estimation

Activity No/Weeks Hours Calculation
No/Weeks per Semester Preparing for the Activity Spent in the Activity Itself Completing the Activity Requirements
Ders Saati 14 3 3 84
Küçük Sınavlar 8 2 1.5 28
Ara Sınavlar 2 21 3 48
Total Workload 160
Total Workload/25 6.4
ECTS 6