AKTS - Sayısal Sinyal Analizi

Sayısal Sinyal Analizi (EE571) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Sayısal Sinyal Analizi EE571 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Sorun/Problem Çözme, Proje Tasarımı/Yönetimi.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Dr. Öğr. Üyesi Hakan Tora
  • Öğr. Gör. Dr. Tolga Sönmez
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin amacı, sinyal ve haberleşme konularında kullanılan matematik metodları açıklamak ve spektrum kestirim tekniklerini tanımlamaktır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Sinyal ve haberleşme problemlerine matematiksel metodları uygulayabilme, spektrum kestirimini tasarlayabilme, gerçekleştirebilme, uygulayabilme ve başarımlarını değerlendirebilme, sinyal ve haberleşme problemlerini özmek için teori ve yazılım uygulamalarının birleşimini kullanabilme, farklı sayısal sinyal analiz yaklaşımlarının kullanımının mümkün olduğu uygulamaları ayırtedebilme, sınıflandırma sistemlerini tasarlayabilme ve gerçekleyebilme, herbir metodun avantaj ve dezavantajlarını tesbit edebilme ve doğruluk analizini yapabilme, stokastik DSP algoritmalarının geliştirilmesi ve test edilmesinde Matlab gibi bilgisayar araç ve yazılımlarını kullanabilme ve bir dönem projesini tamamlayabilme.
Dersin İçeriği Sinyal işleme için matemetik metodları, spektrum kestirimi, kesikli Karhunen-Loeve dönüşümü, gürültü içindeki bir sinyalin ayırt edilmesi, çoklu sinyal sınıflandırma (MUSIC), en küçük ortalama karesel algoritması, sınıflandırma sistemleri, Kalman süzgeçler.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Sinyal İşleme için Matematiksel Metodlar: Metrik uzayları, Norm vektör uzayları, Özvektörler, Tekil değer ayrışımı, Matris tersleri, Sözde tersler, Kısıtlı eniyilemenin temelleri Bu haftanın konularına göz atmak
2 Sinyal İşleme için Matematiksel Metodlar Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
3 Sinyal İşleme için Matematiksel Metodlar Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
4 Parametrik olmayan tekniklere bağlı spektrum kestirimi: Correlogram ve Periodogram metodları; Pencere spektrum kestirimi Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
5 Doğrusal modellere (parametrik olan tekniklere) bağlı spektrum kestirimi: Özbağlanımlı (AR),Yürüyen ortalamalı (MA), Özbağlanımlı yürüyen ortalamalı (ARMA) modeler; Yule-Walker denklemleri ve en küçük karaler yöntemleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
6 Parametrik olan teknikler Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
7 Kesikli Karhunen-Loeve dönüşümü Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
8 Uyumlu Süzgeç: Toplanır gürültü içindeki bir sinyalin sezimi Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
9 Çoklu Sinyal Sınıflandırma (MUSIC) : Dönme ile değişmeyen teknikler aracılığıyla sinyal parametrelerinin kestirimi (ESPRIT) Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
10 Bayır Tabanlı Uyarlama : En dip iniş algoritması Stokhastik Bayır Tabanlı Uyarlama : En Küçük Ortalama Karesel (LMS) Algoritması Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
11 Sınıflandırma Sistemleri: Sınıflandırıcılar, Öznitelik seçme ve öznitelik oluşturma Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
12 Sınıflandırma Sistemleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
13 Sınıflandırma Sistemleri Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
14 Kalman Süzgeçler: Kalman süzme problemlerinin ifade edilmesi, yenilikçi süreç, durum kestirimi, süzme, başlangıç koşulları, genişletilmiş Kalman süzgeci Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek
15 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı
16 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. M.D. Srinath, P.K. Rajasekaran, Introduction to Statistical Signal Processing with Applications
Diğer Kaynaklar 2. Gerard Covaert, Data Analysis
3. Discrete Random Signals and Statistical Signal Processing, C.W.Therrien, Prentice Hall, 1992.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 3 15
Sunum - -
Projeler 1 25
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 25
Genel Sınav/Final Juri 1 35
Toplam 6 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. X
2 Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi öğeleri içerirler.) X
4 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi. X
7 Türkçe ve İngilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi. X
8 Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği.
10 Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği.
11 Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
12 Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği.
13 Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği.
14 Mekatronik mühendisliği konularında strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme yetkinliği.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 4 56
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 1 6 6
Raporlar
Ödevler 3 5 15
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi
Toplam İş Yükü 125