School/Faculty/Institute Faculty of Engineering
Course Code COMP 454
Course Title in English Theory of Computation
Course Title in Turkish Hesaplama Kuramı
Language of Instruction EN
Type of Course Ters-yüz öğrenme
Level of Course Başlangıç
Semester Spring
Contact Hours per Week
Lecture: 3 Recitation: 0 Lab: 0 Other: 0
Estimated Student Workload 118 hours per semester
Number of Credits 6 ECTS
Grading Mode Standard Letter Grade
Pre-requisites MATH 321 - Automata Theory and Formal Language
Co-requisites None
Expected Prior Knowledge Formal Languages and Automata
Registration Restrictions None
Overall Educational Objective To be able to obtain a scientific prespective on the natüre of computational problems.
Course Description Overview of types of formal languages and automata and recursively enumerable languages, computation models and computability, decidability and reducibility, introduction of advanced topics in theory of computation, space and time complexity, intractability, introduction of advanced topics in theory of complexity.

Course Learning Outcomes and Competences

Upon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:
1) Hesaplamalı problemler üzerinde hesaplanabilirlik ve karmaşıklık analizi uygular
2) Hesaplama problemi karar verilebilirlik özelliklerini anlar ve analiz eder.
3) Karmaşıklık sınıflarını anlar ve problem üzerinde indirgeme uygular.
4) Bir hesaplama probleminin çözülemezliğinin temellerini kavrar
Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes 1 2 3 4
1) Ekonomi konusunda geniş bir anlayışa sahip olup, diğer sosyal bilimler ve matematikle derin bir etkileşime sahip olmak.
2) Farklı ekonomi alanlarının etkileşimlerini anlama konusunda bilgi ve beceriler sergilemek
3) Mikroekonomik ve makroekonomik teoriyi anlamak
4) Ekonomik kavramları karmaşık sorunları çözmek ve karar verme yeteneğini geliştirmek için uygulamak.
5) Farklı ekonomik sistemleri analiz etmek için nicel teknikler kullanmak.
6) Teorik bilgileri, Türk ve küresel ekonomilere ilişkin sorunları analiz etmek için uygulamak.
7) Ekonomik verileri işlemek ve değerlendirmek için istatistiksel araçlar ve yaygın yazılım programları konusunda yetkinlik göstermek.
8) Ekonomik analizin tüm aşamalarında - veri toplama, yorumlama ve bulguları yayma - bilimsel ve etik değerlere göre davranmak.
9) Bilimsel bilgileri alışverişinde yazılı ve sözlü İngilizceyi etkili bir şekilde kullanmak (en az CEFR B2 seviyesinde).
10) Bireysel ve profesyonel etik davranış sergiler ve sosyal sorumluluk taşımak.
11) Yüksek derecede özerklikle daha ileri çalışmalar için gerekli öğrenme becerilerini sergilemek.

Relation to Program Outcomes and Competences

N None S Supportive H Highly Related
     
Program Outcomes and Competences Level Assessed by
1) Ekonomi konusunda geniş bir anlayışa sahip olup, diğer sosyal bilimler ve matematikle derin bir etkileşime sahip olmak. N
2) Farklı ekonomi alanlarının etkileşimlerini anlama konusunda bilgi ve beceriler sergilemek N
3) Mikroekonomik ve makroekonomik teoriyi anlamak N
4) Ekonomik kavramları karmaşık sorunları çözmek ve karar verme yeteneğini geliştirmek için uygulamak. N
5) Farklı ekonomik sistemleri analiz etmek için nicel teknikler kullanmak. N
6) Teorik bilgileri, Türk ve küresel ekonomilere ilişkin sorunları analiz etmek için uygulamak. N
7) Ekonomik verileri işlemek ve değerlendirmek için istatistiksel araçlar ve yaygın yazılım programları konusunda yetkinlik göstermek. N
8) Ekonomik analizin tüm aşamalarında - veri toplama, yorumlama ve bulguları yayma - bilimsel ve etik değerlere göre davranmak. H
9) Bilimsel bilgileri alışverişinde yazılı ve sözlü İngilizceyi etkili bir şekilde kullanmak (en az CEFR B2 seviyesinde). H
10) Bireysel ve profesyonel etik davranış sergiler ve sosyal sorumluluk taşımak. H
11) Yüksek derecede özerklikle daha ileri çalışmalar için gerekli öğrenme becerilerini sergilemek. H
Prepared by and Date ŞENİZ DEMİR , November 2023
Course Coordinator ŞENİZ DEMİR
Semester Spring
Name of Instructor Doç. Dr. TOLGA OVATMAN

Course Contents

Hafta Konu
1) Formal diller ve otomata kuramı
2) Özyinelemeli Sayılabilir Diller
3) Hesaplama modelleri
4) Hesaplanabilirlik
5) Karar verilebilirlik- Karar verilebilen diller
6) Karar Verilebilirlik – Karar Verilemez Diller
7) İndirgenebilirlik
8) Hesaplanabilirlik kuramında ileri konular
9) Karmaşıklık kuramının pratik uygulamaları
10) Zaman karmaşıklığı - Karmaşıklık ölçümü ve P Sınıfı problemler
11) Zaman karmaşıklığı- NĞ Sınıfı problemler ve NP-tamlık
12) Alan karmaşıklığı
13) Çözülemezlik
14) Karmaşıklık kuramında ileri konular
15) Final Sınavı/Proje/Sunum dönemi
16) Final Sınavı/Proje/Sunum dönemi
Required/Recommended ReadingsSipser M., Introduction to the Theory Of Computation 3rd Edition, Cengage Learning, 2013 Martin J.C., Introduction To Languages And The Theory Of Computation 4th Edition, Mcgraw-Hill, 2011 Attalah M.J., Blanton M., Algorithms And Theory Of Computation Handbook Vol.2:Special Topics And Techniques 2nd Edition, CRC Press, 2010
Teaching MethodsLecture only
Homework and ProjectsIn-class exercises
Laboratory WorkNone
Computer UseNone
Other ActivitiesNone
Assessment Methods
Assessment Tools Count Weight
Küçük Sınavlar 5 % 60
Final 1 % 40
TOTAL % 100
Course Administration ovatman@itu.edu.tr

Instructor’s office and phone number, office hours, email address: To be announced Assoc. Prof. Tolga Ovatman - ITU -Office:İTÜ Faculty of Computer and Informatics -Email address: ovatman@itu.edu.tr Rules for attendance: Minimum of 70% attendance required. Missing a quiz: Provided that proper documents of excuse are presented, each missed quiz by the student will be given a grade which is equal to the average of all of the other quizzes. No make-up will be given. Missing a final: Faculty regulations. A reminder of proper classroom behavior, code of student conduct: YÖK Regulations Statement on plagiarism: YÖK Regulations

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 1.5 3 1.5 84
Küçük Sınavlar 5 4 1 25
Final 1 13 3 16
Total Workload 125
Total Workload/25 5.0
ECTS 6