Ayrık rastgele değişkenler, sürekli rastgele değişkenler, rastgele değişkenlerin fonksiyonları, çoklu rastgele değişkenler, vektör rastgele değişkenler, bağımsız rasgele değişkenler, çoklu rastgele değişkenlerin fonksiyonları, Merkezi Llimit Tteoremi. Ayrık zamanlı rastgele süreçler, sürekli zamanlı rastgele süreçler, durağan rastgele süreçler, ergodik rastgele süreçler, öz ve karşılıklı ilinti fonksiyonları, spektral güç yoğunluğu, spektral kestirim, beyaz gürültü süreçleri, Markov zincirleri.

Doğrusal Cebir Tekrarı, Normal Matrisler, Karesel Biçimler ve Yarı-Kesin Matrısler, İçsel Çarpım ve Norm Uzayları, Sürekli ve Ayrık Zamanlı Sistemler için Durum Uzayı Betimlemeleri, Kontrol Edilebilirlik, Görünürlük, Kararlılık, Gerçekleştirme Teorisi.

Entropi, bağıl entropi ve karşılıklı bilgi miktarı; sonuşurda eşbölüntü kuramı; rastgele bir sürecin entropi hızları; veri sıkıştırma; Kolmogorov karmaşıklığı; kanal sığımı; ayrımsal entropi; Gauss kanalı; en yüksek entropi ve spektral kestirim; hız bozulum kuramı, ağ bilişim kuramı.

Olasılık teorisi, rasgele süreç, sayısal haberleşme sinyal ve sistemlerinin tanımlanması, sayısal kipleme çeşitleri, toplanır beyaz Gauss gürültülü (AWGN) kanallar için en iyi alıcılar, sınırlı bantlı kanallar için işaret tasarımı, simgeler arası girişim (ISI), ISI ve AWGN kanallarında en iyi alış, doğrusal denkleştirme, uyarlamalı denkleştirme, entropi ve kaynak kodlaması, kanal sığımı ve kodlaması

Hücresel haberleşme, kanal atama stratejileri, frekans tekrar kullanımı, frekans değiştirme stratejileri, girişim kaynakları, gezgin radyo yayılımı, büyük-ölçekli yol kaybı, küçük-ölçekli çok-yollu sönümleme, gezgin radyo için modülasyon teknikleri, çeşitlemeli birleştirme, kablosuz haberleşme için antenler ve çoklu erişim teknikleri, hata düzeltme kodları ARQ yöntemleri, kablosuz ağlar, OFDM ve çok-girişli çok-çıkışlı sistemler, kablosuz sistem standartları: GSM, IS-95, cdma2000, W-CDMA, LTE (4G), LTE-Advanced ve 5G New Radio, telsiz haberleşmede ileri konular ve güncel trendler, MATLAB ile tasarım tabanlı alıştırmalar.

Bilgisayar ağları ve ağ protokollerinin temelleri; uygulama, aktarım, ağ ve bağlantı katmanları odaklı İnternet protokol yığını; istemci/sunucu ve görevdeş modeller; yönlendirme algoritmaları; güvenilir veri aktarımı; akış ve tıkanıklık denetimi; protokol tasarımı ve analizi; ağ başarım ölçütleri; yazılım tanımlı ağlar; ağ programlama ve dağıtık uygulamalar.

Elektronik, elektro-mekanik, biyokimyasal, sanal ve soyut sistemlerin matematiksel modellenmesi ve analizinde kullanılan numerik yöntemler ve hesap teknikleri. Sistem işleyişini belirleyen denklem sistemlerinin sistematik olarak oluşturulması, doğrusal ve doğrusal olmayan cebirsel denklem sistemleri ve doğrusal olmayan diferansiyel denklem sistemlerinin numerik yöntemlerle bilgisayarda çözümü. Elektronik, makina, kimya, bilgisayar ve endüstri mühendisliğinden örnek problemler üzerinde uygulamalar.

Elektromanyetizmanın temel ilkeleri; ışığın elektromanyetik dalga özellikleri; geometrik optik, Gauss ışın demetleri, Gauss ışın demetlerinin optik sistemlerde dönüşümü, optik kovuklardaki elektromanyetik kipler, ışığın madde ile etkileşimi, soğurma ve dağınımın klasik teorisi, spektral genişleme mekanizmaları, Rayleigh saçılması, kendi kendine ve zorunlu ışımanın kuvantum kuramı, optik yükseltme, lazer salınımı, lazer sistemlerinin örnekleri, lazerlerde Q anahtarlama ve kip kilitleme.

Mikrosistemler ve mikto-elektro-mekanik sistemler (MEMS) konusuna giriş; MEMS ile optik ile tümleşimi, mikroüretim teknikleri ve süreçleri; MEMS modelleme ve tasarım; tahrikleyici ve algılayıcı tasarımı; mekanik tasarım; temel optik sistem tasarımı; paketleme. Önemli optik MEMS uygulamalarının detaylı incelenmesi: tarayıcı sistemler (Göze takılan displayler, barkod tarayıcılar); projeksiyon sistemleri (DMD ve GLV); kızıl ötesi komera sistemleri; optik anahtarlama ve iletişim sistemleri.

Denetimli Uyarlanır Filtreleme (En-küçük Ortalama Kare, Özyinelemeli En-küçük Kare, Hızlı Algoritmalar), Denetlimsiz Uyarlanır Filtreleme (Yüksek Dereceli İstatistik Yöntemleri, Gözü-kapalı Geri-evrişim, Gözü Kapalı Kaynak Ayrıştırma, Bağımsız Bileşen Analizi), Model Tabanlı Sinyal İşleme ( Ayrıklık, Sınırlılık, Altuzay Algoritmaları), Çoklu Örnekleme Hızlı İşaret İşleme, Filtre-kümeleri ve Waveletler

Işık yayan diyotlar, lazerler, fotodedektörler, vb. optotelektronik aygıtlar modern aydınlatma, bilgi ve telekom teknolojilerinde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Derste matematiksel çıkarımlar ve heyecan verici pratik örnekler ile işlenecek konular şunlardır: ışık ve dalgalar, dielektrik dalga kılavuzları ve optik fiberler, yarı iletken bilim ve ışık yayan diyotlar, uyarılmış salım cihazları: optik amplifikatörler ve lazerler, ışık algılayıcılar ve görüntü sensörleri, polarizasyon ve modülasyon.

Entegre fotonik yapıların tasarım, simülasyon, ve optimizasyonu, fabrikasız silisyum fotoniği fikri, metal ve dielektrik dalga kılavuzları, düzlemsel dalga kılavuzlarında kipler, bağlaşan kipler teorisi, entegre pasif bağlaştırıcı ve ayırıcılar, Mach-Zehnder interferometreleri, çember ve disk rezonatörler, adyabatik bağlaştırıcılar, Bragg ızgaraları, ızgara ve kenar bağlaştırıcıları, fotonik kristal dalga kılavuzları ve yapılar, entegre modülatörler ve detektörlerin çalışma prensipleri, tasarımda üretim odaklı seçimler, dönem boyunca kullanılacak transfer matrisi, özkip açılımı, ve zaman ortamında sonlu farklar teknikleri, tasarım odaklı ve simülasyona dayalı ödevler ve dönem projesi.

Dersin açıldığı dönemde içeriği açıklanacaktır.

Öğrencilerin fen ve mühendislik bilgilerini bir elektrik ve elektronik mühendisliği projesinde uyguladıkları bir tasarım dersi. Gerçekçi koşullar ve kısıtlar altında bir grup projesinin geliştirilmesi, tasarımı, uygulaması ve yönetimi. İletişim, takım çalışması ve sunum becerilerine ağırlık verilir.

Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında edinilen bilgilerin endüstri uygulaması olan bir proje çerçevesinde hayata geçirilmesi. Proje çalışması bir öğretim üyesi danışmanlığında olmak koşulu ile bireysel olarak yapılabileceği gibi grup olarak da yapılabilir.

Ayrık rastgele değişkenler, sürekli rastgele değişkenler, rastgele değişkenlerin fonksiyonları, çoklu rastgele değişkenler, vektör rastgele değişkenler, bağımsız rasgele değişkenler, çoklu rastgele değişkenlerin fonksiyonları, Merkezi Llimit Tteoremi. Ayrık zamanlı rastgele süreçler, sürekli zamanlı rastgele süreçler, durağan rastgele süreçler, ergodik rastgele süreçler, öz ve karşılıklı ilinti fonksiyonları, spektral güç yoğunluğu, spektral kestirim, beyaz gürültü süreçleri, Markov zincirleri.

Doğrusal Cebir Tekrarı, Normal Matrisler, Karesel Biçimler ve Yarı-Kesin Matrısler, İçsel Çarpım ve Norm Uzayları, Sürekli ve Ayrık Zamanlı Sistemler için Durum Uzayı Betimlemeleri, Kontrol Edilebilirlik, Görünürlük, Kararlılık, Gerçekleştirme Teorisi.

Entropi, bağıl entropi ve karşılıklı bilgi miktarı; sonuşurda eşbölüntü kuramı; rastgele bir sürecin entropi hızları; veri sıkıştırma; Kolmogorov karmaşıklığı; kanal sığımı; ayrımsal entropi; Gauss kanalı; en yüksek entropi ve spektral kestirim; hız bozulum kuramı, ağ bilişim kuramı.

İletişim işaretleri & sistemlerinin tanımlanması, sayısal kipleme çeşitleri, toplanır beyaz Gauss gürültülü (AWGN) kanallarda en iyi alış, sınırlı bantlı kanallar için işaret tasarımı, Nyquist ölçütleri, simgelerarası girişim (ISI), ISI ve AWGN kanallarda en iyi alış, doğrusal denkleştirme, karar geri besleme denkleştirme, uyarlamalı denkleştirme, kanal sığımı ve kodlaması, doğrusal öbek kodları, evrişimsel kodlar, çoklu kanallı ve çoklu taşıyıcılı sistemler, sayısal iletişim için spektrum yayılı işaretler, çok kullanıcılı iletişim. Bilgisayar yardımıyla tasarım yönelimli alıştırmalar.

Hücresel haberleşme, kanal atama stratejileri, frekans tekrar kullanımı, frekans değiştirme stratejileri, girişim kaynakları, gezgin radyo yayılımı, büyük-ölçekli yol kaybı, küçük-ölçekli çokyollu sönümleme, gezgin radyo için modülasyon, çeşitleme birliştirme, kablosuz haberleşme için antenler ve çoklu erişim teknikleri, geçikmeye toleranslı ve toleranssız servisler için kablusuz sistem tasarımı, hata düzelten kodlayıcılar, ARQ yöntemleri, kablosuz ağlar, kablosuz sistem standartları: GSM, IS-95, cdma2000, W-CDMA, 3GPP2 1xEV-DO, 3GPP2 1xEV-DV, dördüncü nesil kablosuz sistem önerileri.

Bu ders kapsamında, elektronik, elektro-mekanik, biyomedikal, otomotiv, sanal cerrahi, sanal gerçeklik, bilgisayar oyunu ve finansal sistemlerin matematiksel modellenmesi ve analizinde kullanılan numerik yöntemler ve hesap teknikleri öğrenilmektedir. Bu bağlamda, sistem işleyişini belirleyen denklem sistemlerinin sistematik olarak olusturulması, doğrusal ve doğrusal olmayan cebirsel denklem sistemleri ve doğrusal olmayan diferansiyel denklem sistemlerinin numerik yöntemlerle bligisayarda çözümü dersin konuları arasında yer alır. Derste oğrenilen yöntemler, MATLAB ortamında, elektronik, makina, kimya ve endüstri mühendisliğinden alınmış örnek problemler üzerinde uygulanırlar.

Elektromanyetizmanın temel ilkeleri; ışığın elektromanyetik dalga özellikleri; geometrik optik, Gauss ışın demetleri, Gauss ışın demetlerinin optik sistemlerde dönüşümü, optik kovuklardaki elektromanyetik kipler, ışığın madde ile etkileşimi, soğurma ve dağınımın klasik teorisi, spektral genişleme mekanizmaları, Rayleigh saçılması, kendi kendine ve zorunlu ışımanın kuvantum kuramı, optik yükseltme, laser salınımı, laser sistemlerinin örnekleri, laserlerde Q anahtarlama ve kip kilitleme.

Mikrosistemler ve mikto-elektro-mekanik sistemler (MEMS) konusuna giriş; MEMS ile optik ile tümleşimi, mikroüretim teknikleri ve süreçleri; MEMS modelleme ve tasarım; tahrikleyici ve algılayıcı tasarımı; mekanik tasarım; temel optik sistem tasarımı; paketleme. Önemli optik MEMS uygulamalarının detaylı incelenmesi: tarayıcı sistemler (Göze takılan displayler, barkod tarayıcılar); projeksiyon sistemleri (DMD ve GLV); kızıl ötesi komera sistemleri; optik anahtarlama ve iletişim sistemleri.