Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
MÜHENDİSLİKTE İSTATİSTİK YÖNTEMLER Birinci Düzey İNŞ 546 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri Yüksek Lisans ve Doktora öğrencileri
Eğitimin Dili Turkçe
Koordinatör
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı PROF. DR. HATİCE ÇITAKOĞLU
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı ----
Dersin Veriliş Şekli Haftada 3 saat teorik ders anlatımı. Bazı haftalar, 2 saat teorik ders anlatımı, 1 saat bilgisayar uygulamalı örnek problem çözümü ve öğrencilerle tartışılması. Öğrenciler derslerin % 70’ine devam etmek zorundadır. Bir adet ara sınavı ve sömestir sonunda bir adet final sınavı yapılmaktadır. Ayrıca, öğrenciler derste anlatılan konular hakkında kendilerinin bulacağı özgün örnek problemler çözüp ödev olarak sunmak zorundadır. Nihayi ders notunun hesaplanması aşağıdaki biçimde yapılmaktadır: Ara sınavı notu katkısı : % 25 Ödevlerin katkısı : % 25 Final sınavı notu katkısı : % 50
Dersin Amacı Bu dersin amacı: beton basınç mukavemeti, yıllık deprem pikleri, ekstrem kar yükleri, ekstrem rüzgar yükleri, yıllık taşkın pikleri, yıllık nehir akımları gibi mühendislikte karşılaşılan probabilistik olayların olasılıkçı özelliklerini tanımlamak, bu rastgele değişkenlerin boyutları ile olasılıkları arasındaki nicel ilişkiyi hesaplamak için kullanılan istatistiksel yöntemleri lisans-üstü seviyede açıklamaktır. Çeşitli açıklamalı örnekler üzerinde bilgisayar programlarının kullanımı gösterilmekte ve ödevler ile bunların uygulamaları yapılarak konuların öğrenciler tarafından daha iyi kavranması teşvik edilmektedir.
Dersin Tanımı İnşaat mühendisliğinde kullanılan uygulamalı istatistik yöntemler çeşitli örneklerle birlikte işlenmektedir.

Dersin İçeriği
1 Gerekirci ve olasılıkçı (deterministik ve probabilistik) olay tanımının tekrarı ve sürekli rastgele değişken tanımına giren beton basınç mukavemeti, yıllık taşkın pikleri, yıllık deprem pikleri, ekstrem rüzgar yükleri gibi probabilistik olaylarının örnekler ile birlikte açıklanması. Stokastik rastgele değişkenlerin tanımı, zamansal korelasyon, periyodisite, ortalama değer ve varyansın zamansal bağımsızlığı, örnekler.
2 Yıllık taşkın pikleri ve yıllık deprem pikleri için ‘ortalama tekerrür periyodu’ tanımı, örnekler. Bernoulli olayları, binom olayları, binom dağılımı, Yıllık taşkın pikleri, ve çeşitli süreli yıllık yağmur pikleri için ‘istatistiksel risk’, örnekler.
3 Olasılık yoğunluk fonksiyonu, kümülatif dağılım fonksiyonu, bunların arasındaki analitik ve diyagramatik ilişkiler, küçük kalma olasılığı, geçilme olasılığı, ortalama değer, varyans, üçüncü ve dördüncü momentler, dağılımın varyasyon katsayısı, çarpıklık katsayısı, ve kurtosis katsayısı
4 Anlamlı uzunlukta bir kaydedilmiş örnek serini histogramı. Histogram dilim adedi için Sturges formülü. Bağıl frekans histogramı ile ölçekli olasılık yoğunluk fonksiyonunun karşılaştırılması. Beklenen değer, ortalama değer, varyans, ve çarpıklık katsayısı için örnek seriden hesaplanan yansız tahminler, ve dağılım parametresi tahmini için momentler yöntemi.
5 Maksimum-olabilirlik yönteminin tekrarı ve inşaat mühendisliğinde kullanılan çeşitli dağılımların parameter tahmini için uygulanması.
6 Olasılık-ağırlıklı-momentler yöntemi ve mühendislikte kullanılan çeşitli dağılımların parametre tahmini için uygulanması.
7 L-momentler yöntemi ve mühendislikte kullanılan çeşitli dağılımların parametre tahmini için uygulanması. L-varyasyon katsayısı, L-çarpıklık katsayısı, ve L-kurtosis katsayısı tanımları, ve bunların konvansiyonel momentler yöntemindeki karşıtları ile karşılaştırılması.
8 LN3 dağılımı için sıfır çarpıklık katsayısı, çeşitli dağılımlar için kendini-belirleyen-olasılık-ağırlıklı-momentler yöntemi gibi bazı özel parametre tahmin yöntemleri.
9 2-parametreli log-normal, 3-parametreli log-normal, 3-parametreli gamma, 3-parametreli log-gamma gibi mühendislikte kullanılan olasılık dağılımlarının özetlenmesi ve temel özellikleri.
10 Genel-ekstrem-değerler, Gumbel, log-lojistik, 4-parametreli Kappa, ve Wakeby gibi mühendislikte kullanılan olasılık dağılımlarının özetlenmesi ve temel özellikleri.
11 Tartışılan bütün olasılık dağılımları için rastgele değişkenin boyutu ile küçük kalma olasılığı arasındaki ilişkinin nicelik olarak hassas hesaplanmasının açıklanması ve örnekler.
12 Konvansiyonel Ki-kare, Kolmogorov-Smirnov, ve Olasılık Çizgisi Korelasyon Katsayısı uygunluk testlerinin açıklanması, örnekler.
13 Rastgele sayı türetme konusuna giriş. Parametreleri bilinen bir ana dağılım kullanarak çok uzun rastgele sentetik seri üretilmesi. Ekstrem kuyruktaki rastgele değişken değerlerinin sağlıklı hesaplanması kriteri için çeşitli farklı dağılımların ve parametre tahmin yöntemlerinin Monte-Karlo analizleri ile karşılaştırılması.
14 Örnek problemler ve tekrar
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Gerçek hayatta karşılaşılan somut ve soyut büyüklüklerin gerekirci (deterministik) ve olasılıkçı (probabilistik) türde olarak kategorize edildiğinin, birçok örneklerle birlikte kavranması.
2 İnşaat Mühendisliğinde, tasarımda, uygulamada, ve işletmede karşılaşılan çoğu büyüklüklerin olasılıkçı (probabilistik) türde olduğunun birçok örneklerle birlikte kavranması
3 İnşaat Mühendisliğinde uygulanan betonarme bina, baraj, köprü gibi yapıların, ekstrem hareketli yüklere, ekstrem depremlere, ekstrem fırtınalara, ekstrem rüzgarlara, ekstrem kar yüklerine karşı davranışlarında, ekonomik ömrü veya servis ömrü boyunca herhangi bir yıl içinde bu doğal etkiler karşısında sağlam kalma veya yıkılma Bernaulli rastgele değişkenlerinin ve olaylarının, ekonomik veya servis ömrü tamamında bu Bernaulli olaylarının kesişim kombinezonlarında oluşan Binom rastgele değişkeninin ve bunun olasılığının, ve ‘Doğal Afetlere Karşı Yapısal Risk’ nicel tanımının kavranması.
4 İnşaat Mühendisliğinde, tasarımda, uygulamada, ve işletmede karşılaşılan çoğu büyüklüklerin ‘sürekli rastgele değişken’ olduğunun, ve böyle bir büyüklüğün belirli bir olasılık dağılım modeli ile kontrol edildiğinin kavranması.
5 İnşaat Mühendisliğinde, tasarımda, uygulamada, ve işletmede kullanılan olasılık dağılım modellerinin analitik özelliklerinin ve parametre tahmin yöntemlerinin detaylarının kavranması.
6 İnşaat Mühendisliğinde, tasarımda, uygulamada, ve işletmede kullanılan olasılık dağılım modellerinin uygulanmalarının çeşitlik gerçek hayat örnekleri üzerinde bilgisayar yardımıyla çözülmesi ve sonuçlarının yorumlanmasının kavranması.
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Türk Dili ve Edebiyatı alanında, edindiği bilgi ve becerileri kullanır. Sosyal bilimlerin diğer alanlarında yürütülen çalışmalarda ekip üyesi olarak sorumluluk alır.
2 Türk Dili ve Edebiyatı sahasına giren eserleri okuma, anlama, inceleme ve yorumlama konusunda kuram ve yöntemleri öğrenir ve bunları eserler üzerinde eleştirel bir bakış açısıyla uygular. Kişisel ve kurumsal gelişimini tamamlayarak planlar.
3 Türk Dili ve Edebiyatı alanında kazandığı bilgi, beceri ve yetkinliklerle yaşam boyu öğrenmeye ilişkin olumlu tutum geliştirir.
4 Türk Dili ve Edebiyatı alanında, bilgi ve internet teknolojilerini kullanarak nicel ve nitel verilerle bilgileri düzenler, iletir, saklar; kişi ve kurumlarla paylaşır.
5 Türk Dili ve Edebiyatı alanında yapılmış güncel araştırmaları takip edebilecek, meslektaşları ile iletişim kurabilecek düzeyde yabancı dil bilgisi edinir. Bu yabancı dil bilgisiyle kendi alanındaki bilgileri takip eder ve kullanır.
6 Beşeri bilimler alanındaki çeşitli sosyal, kültürel ve sanatsal etkinliklere katılır ve bu etkinliklerin düzenlenmesinde etkin rol alır.
7 Beşeri bilimler alanı ile ilgili bilgilerin uygulanması sürecinde etik ve ahlaki değerleri gözeterek kalite yönetim süreçlerine uygun davranır.
8 Beşeri bilimler alanında sosyal, kültürel hakların evrenselliğini destekler, sosyal adalet bilinci kazanır, tarihi ve kültürel mirasa sahip çıkar.
9 Türkçeyi doğru, güzel ve etkin kullanmayı öğrenerek iletişim kurma becerisini geliştirir. Anlama, yorumlama ve çözümleme yetkinliğine sahip olarak bu alandaki bilgisini araştırma ve geliştirme yönünde kullanır.
10 Türk dilinin tarihi lehçelerinin yazıldığı alfabeleri öğrenir. Bu alfabelerle yazılmış olan metinleri çevriyazıya ve Türkiye Türkçesi yazı diline aktararak metinler üzerinde kültürel, dini, dilbilimsel incelemeler ve değerlendirmeler yapar.
11 Türk dilinin çağdaş lehçelerinin yazıldığı alfabeleri öğrenir. Bu alfabelerle yazılmış olan metinleri çevriyazıya ve Türkiye Türkçesi yazı diline aktararak üzerinde dilbilimi ve dilbilgisi incelemeleri yapar.
12 Yeni Türk Edebiyatı alanının tarihi dönemlerine ve edebiyat tarihçiliğine uygun olarak, bilimsel bir şekilde incelemeler ve değerlendirmeler yapar. Dönemlerin tarihini, evrelerini, gelişimini, özelliklerini öğrenerek dönemlere hâkim olan başlıca akım, ekol, edebî çevre, yazar ve şairleri manzum ve mensur eserleriyle açıklar.
13 Eski Türk Edebiyatı tarihini araştırır ve öğrenir. Eski Türk edebiyatı manzum ve mensur metinlerini Osmanlı Türkçesi alfabesiyle okur ve günümüz harflerine aktarır. Bu metinler üzerinde nesre çeviri, şerh, yorum, tahlil ve inceleme çalışmaları yapar ve gerekli yöntemleri öğrenir. Eski Türk edebiyatında kullanılan nazım şekillerini kavrar ve aruz bilgisi edinir.
14 Türk halk edebiyatının ortaya çıkışını sağlayan sözlü, yazılı ve elektronik kültür ortamlarını kavrar; sözlü kültürün temel niteliklerini öğrenerek halk edebiyatı metinleri üzerinde inceleme ve değerlendirme yapar. Bu metinlerin hangi temel esaslar üzerine inşa edildiğini kavrayarak anonim, âşık ve tekke edebiyatı çevresinde şekillenen halk edebiyatının tarihi ve sosyo-kültürel gelişimine vakıf olur.
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 7 98
Ödevler 2 10 20
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 10 10
Ara sınavlar 1 3 3
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 10 10
Yarıyıl sonu sınavı 1 3 3
Araştırma 0 0 0
Toplam iş yükü     186
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 100
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   100
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı Öğrencilere bilgisayar dosyası olarak dağıtılan ders notları ve örnek problemler.
Yardımcı Kaynaklar -- E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons, 8th edition, 1999. -- W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, Numerical Recipes The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 1986. -- Various hand-outs comprising explanatory solved problems distributed to the students.

Ders İle İlgili Dosyalar