| 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 | Flipped Classroom | ||||
| Level of Course | Introductory | ||||
| Semester | Spring | ||||
| Contact Hours per Week |
|
||||
| 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 CompetencesUpon 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) 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 |
| 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 | S | |
| 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 | H | Sınav,Derse Katılım |
| Prepared by and Date | ŞENİZ DEMİR , November 2023 |
| Course Coordinator | ŞENİZ DEMİR |
| Semester | Spring |
| Name of Instructor | Doç. Dr. TOLGA OVATMAN |
| 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 Readings | Sipser 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 Methods | Lecture only | ||||||||||||
| Homework and Projects | In-class exercises | ||||||||||||
| Laboratory Work | None | ||||||||||||
| Computer Use | None | ||||||||||||
| Other Activities | None | ||||||||||||
| Assessment Methods |
|
||||||||||||
| 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 |
||||||||||||
| 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 | ||||||