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.

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.

Giyilebilir cihazlarda güncel uygulamalar, fizyolojik takip sistemlerinin dizayn temelleri, fizyolojik sinyaller (SCG, ECG, PPG, EEG, EMG, vb.). Biyomedikal sinyal analizinde kullanılan yöntemler: dijital filtreler, özellik çıkarımı, veri görselleştirmesi ve makine öğrenmesi (regresyon ve sınıflandırma).

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.

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.

Çok boyutlu örnekleme teoreminin, örtüşmenin ve nicemlemenin tekrarı. Rengin, insan görme sisteminin, 2-D öbek dönüşümünün, DFT, DCT ve dalgacık, imge süzgeçleme, ayrıt sezimi, iyileştirme ve onarımın temelleri. Temel video dosyası biçimleri, değişik sayısal video uygulamaları için çözünürlükler ve bit hızları. 2D ve 3D modeller kullanılarak devinim çözümlemesi ve kestirimi. Gürültünün çıkarılması, binişmenin kaldırılması ve çözünürlük iyileştirmesi için devinimi dengelenmiş süzgeçleme yöntemleri. JPEG/JPEG2000 ve MPEG1/2 ve 4 ü de içeren sayısal imge ve video sıkıştırma yöntemleri ve standartları. İçeriğe bağlı imge ve video indeksleme ve MPEG-7.

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.

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.

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.

Giyilebilir cihazlarda güncel uygulamalar, fizyolojik takip sistemlerinin dizayn temelleri, fizyolojik sinyaller (SCG, ECG, PPG, EEG, EMG, vb.). Biyomedikal sinyal analizinde kullanılan yöntemler: dijital filtreler, özellik çıkarımı, veri görselleştirmesi ve makine öğrenmesi (regresyon ve sınıflandırma).

Makine öğrenimi ve derin öğrenme ile ilgili matematiksel sorular, yüksek boyutlu öğrenme modellerinin geometrik yönleri, geometrik kararlılık öncelikleri, optimizasyon geometrisi, gradyan yöntemleri, yakın yöntemler, ayna inişi, Nesterov'un hızlandırması, ADMM, stokastik optimizasyon dahil olmak üzere pürüzsüz ve pürüzsüz olmayan optimizasyon yöntemi, varyans azaltma ve dağıtılmış optimizasyon.

Bu derste, lisans eğitimine B2 düzeyinde başlamış öğrencilerin İngilizce okuma, dinleme, yazma ve konuşma becerilerini C1-C2 seviyesine ilerletmelerini sağlamak amacıyla vatandaşlık, sosyal sorumluluk, sivil toplum çalışmaları, bütünlük, dürüstlük, doğruluk, eğitim, iş ve yönetim, teknoloji ve benzeri akademik alanlarda etik standartlar gibi önemli konular hakkında farklı kaynakların kullanılması hedeflenir. Ana amaçlar: yazılı ve sözlü olarak etkili iletişim, akademik kurallara ve stile uygun çalışmalar hazırlama ve sunma, eleştirel düşünme, bir fikir ve argüman üretme ve destekleme becerilerini geliştirme sürecinde uygun ve etkili kaynakları kullanma, bilgiyi sentezleme, bilginin güvenilirliğini sorgulama.

Yazın yeteneklerini olduğu kadar önemli okuma ve düşünme yeteneklerini de geliştirecek olan yazın dersidir. Ders hedeflerine okuma, yazma ve sınıf içinde ve dışında olmak üzere tartışmalarla ulaşılacaktır. Öğrenci performansı Yeterli/Yetersiz olarak değerlendirilecektir.

Olasılığa giriş, kümeler, koşullu olasılık, toplam olasılık kuramı ve Bayes kuralı; bağımsızlık, sayma; ayrık rastgele değişkenler, rastgele değişken fonksiyonları, beklenen değer, ortalama ve değişinti; sürekli rastgele değişkenler, olasılık yoğunluk fonksiyonları; çoklu rastgele değişkenler, türetik dağılımlar, istatistiğe giriş, veri işleme, örnekleme dağılımları, ortalama, değişinti ve orantılarla ilgili çıkarımlar; eğri oturtma ve bağlanım.

Olasılığa giriş, kümeler, koşullu olasılık, toplam olasılık kuramı ve Bayes kuralı; bağımsızlık, sayma; ayrık rastgele değişkenler, rastgele değişken fonksiyonları, beklenen değer, ortalama ve değişinti; sürekli rastgele değişkenler, olasılık yoğunluk fonksiyonları; çoklu rastgele değişkenler, türetik dağılımlar, istatistiğe giriş, veri işleme, örnekleme dağılımları, ortalama, değişinti ve orantılarla ilgili çıkarımlar; eğri oturtma ve bağlanım.

Tarifsel olasılık; korelasyon ve basit regresyon ölçümleri; olasılık teorisi, koşullu olasılık, bağımsızlık; Kesikli ve Sürekli Dağılımlar; Olasılık dağılımları; raslantı değiskenlerine bağlı fonksiyonlar; örnekleme dağılımı; kestirim kavramı; çıkarım kavramı (güven aralığı ve hipotez testi). İncelenen başlıklar bilgisayar uygulamalarıyla desteklenecek ve mühendislik uygulamalarına uygun örnekler verilecektir.