GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105056292016 | Ağ Bilimi | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin temel amacı, öğrencilerin ağ bilimi (network science) alanındaki temel kavramları, yöntemleri ve uygulamaları disiplinler arası bir bakış açısıyla öğrenmelerini sağlamaktır. Ders kapsamında, ağ biliminin ortaya çıkış süreci, gelişimi ve farklı alanlardaki yansımaları ele alınacak; öğrencilerin gerçek veri kümeleri üzerinde ağ yapılarının incelenmesine yönelik analitik ve hesaplamalı beceriler geliştirmeleri hedeflenecektir. Öğrencilerin; Karmaşık sistemlerin anlaşılmasında ağ biliminin rolünü kavramaları, Ağların matematiksel temsillerini, ölçüm ve analiz yöntemlerini öğrenmeleri, Disiplinler arası veri kümeleri aracılığıyla ağların farklı alanlardaki işleyişini incelemeleri, Ekonomi, biyoloji, sağlık, iletişim, güvenlik ve yönetim gibi alanlarda ağ biliminin katkılarını değerlendirebilmeleri amaçlanmaktadır
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Vahid AKRAM
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Ağ biliminin temel kavramlarını (düğüm, bağ, derece, dağılım, yol uzunluğu, merkezilik, kümeleme vb.) tanımlayabilecek ve açıklayabilecektir. |
| 2 | Çizge kuramı temelli matematiksel modelleri kullanarak farklı türdeki ağların yapısını çözümleyebilecektir. |
| 3 | Farklı ağ türlerini (sosyal, biyolojik, teknolojik, ekonomik) ayırt ederek bunların özelliklerini ve işleyiş mekanizmalarını değerlendirebilecektir. |
| 4 | Kanonik veri kümeleri üzerinde temel ağ ölçütlerini hesaplayabilecek ve sonuçlarını yorumlayabilecektir. |
| 5 | Ağ modellerini (Erdős–Rényi rastgele çizge, Watts–Strogatz küçük-dünya modeli, Barabási–Albert ölçekten bağımsız model) tanıyacak ve bu modellerin farklı ağ sistemlerindeki karşılıklarını tartışabilecektir. |
| 6 | Ağ dinamiklerini (bilgi, hastalık ve etkileşim yayılımı, kırılganlık ve dayanıklılık) açıklayabilecek ve simülasyonlarla örneklendirebilecektir. |
| 7 | Disiplinler arası problem çözümünde ağ yaklaşımını uygulayabilecek ve farklı alanlarda (sağlık, güvenlik, iletişim, yönetim) karşılaşılan ağ tabanlı sorunlara uygun yöntemler önerebilecektir. |
| 8 | Büyük veri ve hesaplamalı yöntemleri kullanarak ağların analizi için gerekli yazılım ve araçları etkin şekilde uygulayabilecektir. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Bu ders, ağ biliminin kuramsal temellerini, matematiksel araçlarını ve uygulama alanlarını kapsamaktadır. Dersin içeriği aşağıdaki ana başlıklar etrafında şekillenecektir: Ağ Bilimine Giriş Ağ biliminin ortaya çıkışı ve tarihsel gelişimi Karmaşık sistemler ve ağ yaklaşımı Disiplinler arası etkileşim Çizge Kuramı ve Temel Kavramlar Ağlar ve çizgeler Düğüm, bağ, derece ve derece dağılımı Komşuluk matrisi, yönlü ve yönsüz çizgeler İki parçalı ağlar, yollar ve bileşenler Kümeleme katsayısı Ağların Yapısal Özellikleri Gerçek ağların seyrekliği Ortalama yol uzunluğu ve küçük-dünya olgusu Merkezilik ölçütleri (derece, yakınsama, aradalık vb.) Topluluk (community) yapısı ve modülerlik Ağ Modelleri Erdos–Rényi rassal çizgeleri Küçük-dünya modelleri Ölçekten bağımsız (scale-free) ağlar Ağ evrimi ve büyüme kuralları Ağ Dinamikleri Yayılım süreçleri (bilgi, hastalık, yenilik) Küresel arızalar ve kırılganlık Dayanıklılık ve güvenlik analizi Uygulama Alanları Sosyal ağlar ve toplumsal etkileşim Biyolojik ağlar (metabolik, genetik, protein etkileşimleri) Teknolojik ağlar (internet, enerji şebekesi, iletişim sistemleri) Ekonomik ve finansal ağlar Yönetim, organizasyon ve güvenlik uygulamaları Veri, Hesaplama ve Görselleştirme Ağ verilerinin toplanması, işlenmesi ve saklanması Hesaplamalı yöntemler ve yazılım araçları Ağların görselleştirilmesi ve yorumlanması
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Dersin Tanıtımı ve Ağ Bilimine Giriş | ||
| 2 | Çizge Kuramına Giriş | ||
| 3 | Ağların Yapısal Özellikleri I | ||
| 4 | Ağların Yapısal Özellikleri II | ||
| 5 | Topluluk Yapıları ve Kümeleme | ||
| 6 | Ağ Modelleri I: Rastgele Çizgeler | ||
| 7 | Ağ Modelleri II: Küçük-Dünya ve Ölçekten Bağımsız Ağlar | ||
| 8 | Ara Sınav / Proje Değerlendirmesi | ||
| 9 | Ağ Dinamikleri I | ||
| 10 | Ağ Dinamikleri II | ||
| 11 | Teknolojik ve İletişim Ağları | ||
| 12 | Sosyal ve Ekonomik Ağlar | ||
| 13 | Biyolojik ve Sağlıkla İlgili Ağlar | ||
| 14 | Güncel Araştırmalar ve Genel Değerlendirme |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Albert-László Barabási, Network Science
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Yok
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı | 1 | 24 | 24 |
| Derse Katılım | 1 | 45 | 45 |
| Proje Hazırlama | 1 | 100 | 100 |
| Ev Ödevi | 9 | 6 | 54 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 233 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 |
| ÖÇ 2 | 2 | 3 | 3 | ||||
| ÖÇ 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||
| ÖÇ 4 | 2 | 2 | 3 | 4 | 2 | ||
| ÖÇ 5 | 2 | 3 | 2 | 2 | |||
| ÖÇ 6 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | ||
| ÖÇ 7 | 2 | 2 | 3 | 4 | |||
| ÖÇ 8 | 3 | 3 | 3 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek