Doktora Yeterlilik Sınav Kılavuzu

Bilgisayar Mühendisliği Doktora Yeterlilik Sınav Kılavuzu

Aşağıdaki esaslar Orta Doğu Teknik Üniversitesi Öğrenci El Kitabındaki kurallar ve düzenlemelere ek olarak hazırlanmıştır.

Genel Bilgiler

  • Doktora yeterlilik sınavı yazılı ve sözlü olmak üzere iki bölümden oluşur. Aday, her iki bölümü de geçtiği takdirde başarılı kabul edilir.
  • Doktora yeterlilik sınavı yılda iki defa, Mayıs ve Kasım aylarında, yapılır.
  • Aday, sınava girmek için danışmanının onayını almalı ve bölümüne sınavdan en az bir ay önce dilekçe vermelidir. Adayın sözlü sınav (alan sınavı) için yazdığı metni de dilekçesi ile birlikte teslim etmesi gerekmektedir.
  • Doktora yeterlilik sınavında başarısız olması durumunda, adaya bir sonraki sınav dönemi için ikinci bir şans daha verilir. İkinci denemede de başarılı olamayan adaylar doktora programından atılırlar.

Doktora Yeterlilik Sınavı

Doktora Yeterlilik Sınavı Yazılı(Ana) sınav ve Sözlü (Alan) sınavı olmak üzere iki bölümden oluşur.

Yazılı (Ana) Sınav

Sınavın Ana Bölümü 7 temel konuyu kapsar:

  • Veri Yapıları(Data Structures-CENG 213)
  • Algoritmalar (Algorithms-CENG 315),
  • Ayrık Matematik (Discrete Math-CENG 223),
  • Hesaplama Teorisi(Theory of Computation-CENG 280)
  • Programlama Dilleri (Programming Languages-CENG 242 )
  • İşletim Sistemleri (Operating Systems-CENG334 )
  • Sayısal Tasarım ve Bilgisayar Mimarisi (Digital Design and Computer Architecture-CENG 232&CENG 331)

Ana alan bölümdeki sorular lisans düzeyindedir ve parantez içinde verilen lisans derslerinin içeriğini kapsar. Sınavda, her konudan iki soru sorulur ve öğrenciden sadece birini cevaplaması istenir. Her konu 20 puan üzerinden değerlendirilir ve 140 üzerinden 84 (ki toplam notun %60’ına karşılık gelir) alan aday yazılı sınavdan geçmiş sayılır. Yazılı sınavda başarısız olan adaylar 20 üzerinden 14 puan aldıkları konulardan bir sonraki sınavda muaf olurlar. Bu adayların bir sonraki sınavda başarılı sayılmak için kalan konulardan toplam notun %60’ını almaları beklenir. Aday dilerse sınavlardan muafiyet hakkını kullanmayabilir. Muafiyet hakkı yalnızca başarısız olunan sınavdan hemen sonraki sınav dönemi için geçerlidir.

   

Sözlü Sınav (Alan Sınavı)

Sınavın Amacı

Öğrencinin doktora seviyesinde araştırma yapabilme yeteneğini ve potansiyelini ölçmek, öğrenciyi araştırma yapmaya erken başlamaya teşvik etmektir.

Öğrenciden Sınav Öncesi Beklentiler

  • Öğrenci doktora yapacağı alanda bir konu belirler.
  • Seçilen konuda aşağıda belirtilen türlerden bir katkıdada bulunur.
  • Yaptığı araştırmayı en az 6, en fazla 8 sayfa olmak üzere “IEEE conference proceedings” formatında yazılı bir metin olarak hazırlar.
  • Yazılan bu metin için tez Orijinallik Raporu hazırlaması ve tez danışmanı tarafından imzalaması gerekmektedir. Benzerlik oranı maksimum % 20 olmalıdır. Orijinallik Raporu Turnitin (http://www.turnitin.com) ya da Ithenticate (http://www.ithenticate.com) intihal yazılımı kullanılarak elde edilir. Orijinallik raporu için benzerlik oranının yazdığı ilk sayfanın çıktısını almak yeterlidir.
  • Aday, birlikte sınava en geç 1 ay kala, hazırladığı metni, Orijinallik raporu ve sınav başvuru dilekçesi ile birlikte teslim eder.

Öğrenciden Sınav Sırasında Beklentiler

  • En fazla 20 dakikalık bir sunum ile çalışmasını anlatması.
  • 10 dakika sunum ile ilgili soruları cevaplaması.
  • 20 dakika sunum yaptığı konudan bağımsız olarak seçtiği genel alan hakkındaki soruları cevaplaması (soru cevap kısmı jüri gerekli gördüğü takdirde uzatılabilir).

Beklenen Katkı

Öğrenci aşağıdaki türlerinden bir veya daha fazlasında katkı yapmayı seçebilir:

  • Literatür değerlendirmesi: Her çalışmada bir literatür özeti olması beklenecektir, fakat bu kategoriyi seçen öğrenciden literatürü daha detaylı araştırması, önceki çalışmaları avantaj ve dezavantajlarını belirterek kıyaslaması, kısacası seçtiği konudaki literatürü analiz-sentez etmesi beklenmektedir.
  • İmplementasyon: Öğrencinin danışmanı ile birlikte seçtiği bir makaledeki yöntemleri uygulayarak sonuçlar üretmesi, varsa çeşitli parametre değiştirerek denemesi beklenmektedir.

 

  • Özgün yöntem: Öğrencinin seçilen bir konuda özgün bir yöntem önermesi ve bu yöntemi uygulayarak sonuçlar üretmesi beklenmektedir.

 

  • Karşılaştırma: Öğrencinin danışmanı ile birlikte seçtiği birden fazla yöntemi teorik ya da deneysel olarak karşılaştırması ve bu karşılaştırmanın sonuçlarını tartışıp değerlendirmesi beklenmektedir.

 

  • Kuramsal katkı: Öğrencinin kuramsal olarak yeni bir yaklaşım getirmesi (formül, teori, ispat, vb.) ve bu yaklaşımın doğruluğunu, işlerliğini, ve altında yatan mantığı açıklayabilmesi beklenmektedir.

 

  • Durum çalışması: Öğrencinin literatürdeki bir yöntemi veya süreci gerçekçi bir probleme uygulaması ve ortaya çıkan sonuçları değerlendirmesi beklenmektedir.

Puanlama

Öğrencinin sözlü sınavdaki başarısı aşağıdaki puan tablosuna göre değerlendirilir. Bu tabloya göre bir jüri üyesinden 60 ve üzeri puan alan aday o jüri üyesi tarafından “başarılı” bulunur. En az üç jüri üyesi tarafından başarılı bulunan aday Alan Sınavından geçmiş olur.

Oran

Puan [0-100]

%40

Yazılı metin

%20

Sunum ve sunum ile ilgili sorular

%40

Seçilen alan ile ilgili genel sorular

Ağırlıklı Toplam:

Sınavın Uygulanışı ile İlgili Genel İlkeler

  • Sınava girecek her öğrenci için Doktora Yeterlilik Komitesince öğrencinin danışmanı dahil ilgili alanda uzman doktora derecesine sahip 5 jüri üyesi belirlenir. Jüri üyelerinin sınavdan önce öğrencinin hazırladığı metni okumuş olmaları ve sınav sırasında soracakları soruları hazırlamış olmaları önem arzetmektedir.
  • Doktora Yeterlik Komitesi jüri üyelerinden birisini jüri başkanı olarak atar. Jüri başkanı sınavın yürütülmesinden sorumludur.
  • Öğrencinin hazırladığı yazılı metin orijinal olmalıdır. Kesinlikle başka çalışmalardan yapılan alıntılar ile bir araya getirilmemelidir.

 

 

  • Yüksek lisans tezi için yapılmış olan bir çalışma doğrudan bu sınav için kullanılamaz. Konu değişmediyse bile yüksek lisans sonrasında bir katkı yapmış olması beklenmektedir.

 

  • Öğrencinin başlıca yazar olarak yazmış olduğu bir makale (kabul edilmiş olsun ya da olmasın) bu sınav amacı ile kullanılabilir. Sınavda kullanılacak olan makale daha önce başka bir öğrenci tarafından kullanılmamış olmalıdır. Sunulacak olan makale daha önce bir yerde yayınladıysa, yayınlanma tarihinden itibaren 12 aydan fazla bir süre geçmemiş olmalıdır.

 

  • Sınavdan ilk seferde başarısız olma durumunda yeni bir konu belirlenecek ya da sunulan çalışmaya devam edilecekse ikinci sefer için beklentiler konusunda jüri öğrenciyi bilgilendirecektir.

 

  • Sınava ikinci defa girilmesi durumunda öğrenci yaptığı değişiklikleri açıklayan ek bir dokümanı çalışmasının son hali ile birlikte jüriye sunacaktır.

 

Doktora Yeterlilik Yazılı Sınav (Ana Sınav) İçeriği

Course

Topics

Resources

Veri Yapıları

C++ ile nesne yönelimli programlama

* Mark Allen Weiss, Data Structures and Algorithm Analysis in C++ (3rd ed.), Addison Wesley, 2006

Algoritma Analizi

Sıralama

Listeler, Yığınlar, Kuyruklar

Ağaçlar

Öncelik Kuyruğu

Hashing

Çizgeler

Algoritmalar

Temel ve İleri Veri Yapıları

* Introduction to Algorithms, T. H. Cormen, C. E. Lieserson, R. L. Rivest, C. Stein, Mc Graw-Gill

Algoritma Analizleri

Sıralama, Arama, Dizi İşleme

Çizge Algoritmaları

Açgözlü Yaklaşımı, Böl ve Yönet Algoritmaları

Tam Kapsamlı Arama, Dal ve Sınır, Geri İzleme

Dinamik Programlama

Karmaşıklık Sınıfları, NP-Bütünlük

Ayrık Matematik

Mantıksal Önermeler

* K.H. Rosen, Discrete Mathematics and its Applications, (Sixth Edition) McGraw-Hill, 2007. 
* W.K. Grassmann and J.P. Tremblay, Logic and Discrete Mathematics: A Computer Science Perspective, Prentice Hall, 1996

Yüklem Mantığı

Kümeler ve Fonksiyonlar

Tamsayılar

Tümevarım ve Özyineleme

Sayma

Bağıntılar

Çizgeler ve Ağaçlar

Hesaplama Teorisi

Küme Teorisi, Bağıntılar, Fonksiyonlar, Kanıtlamalar

* Elements of the Theory of Computation, H.R.Lewis, C.H.Papadimitriou, (2nd ed.), Prentice-Hall, 1998. 
* Introduction to the Theory of Computation, M.Sipser, Course Technology, 2005.

Aşağı İtmeli Özdevinir ve and Bağlamdan bağımsız Gramerler

Düzenlilik ve and Bağlamdan bağımsız diller

Turing Makineleri

Karar Verilebilirlik

İndirgenebilirlik

Karmaşıklık Sınıfları P ve NP

NP-Bütünlük

Programlama Dilleri

Depolama Yapıları, Kontrol Yapıları, Kapsam ve Bağlama

* Programming Language Concepts and Paradigms, D.A. Watt, Prentice-Hall, 1990. 
* Programming Languages: Concepts and Constructs, R. Sethi, Addison Wesley, 1996.

Veri ve yordamsal soyutlama yapısı

Type Sistemleri

Dillerin Sözlüksel ve Sözdizimsel Tanımları

Nesne Yönelimli Programlama Dilleri

Fonksiyonel Programlama Dilleri

Mantık Programlama Dilleri

İşletim Sistemleri

İşletim Sistemleri Yapıları

* Modern Operating Systems, A.S. Tanenbaum, Prentice-Hall, ISBN 0-13-595752-4, 1992. 
* Operating System Concepts, A. Silberschatz, P.B. Galvin, (4th ed.), Addison-Wesley, ISBN 0-201-50480-4, 1994. 
* Design and Implementation of the 4.3BSD Operating System, S.J. Leffler, M.K. McKusick, M.J. Karels, J.S. Quarterman, Addison-Wesley, ISBN 0-201-06196-1, 1989.

Süreçler, İzlekler ve Yönetimleri

Süreç ve İşlemci Çizelgeleme

Süreç Senkronizasyonu

Süreçler Arası İletişim

Kilitlenmeler

Bellek Yönetimi

Depolama Yönetimi (Giriş-Çıkış İşleme, Dosya Sistemleri)

Koruma ve Güvenlik

Sayısal Tasarım ve Bilgisayar Mimarisi

Sayısal Sistemlere Giriş

* Digital Design, M. Mano, Prentice-Hall, ISBN 0-13-212994-9, 1991. 
* Computer Organization, C. Hamacher, Z.G. Vranesic, S. Zaky, (4th ed.) McGraw-Hill, ISBN 0-07-114323-8, 1996. 
* Computer Organization and Design, D.A. Patterson, J.L. Hennessy, (2nd ed.), Morgan-Kaufmann, ISBN l-55860-491-X, 1998. 
* Computer Systems: A Programmer’s Perspective by Randal E. Bryant and David R. O’Hallaron Prentice Hall, 2003

Boolen Cebiri ve Mantıksal Kapılar

Birleşimsel Devre & Devre Eniyileme

Ardışıl Devreler

Eşzamanlı Ardışıl Devreler

Yazmaçlar, Sayaçlar

Bellek Birimi ve PLA’lar

Algoritmik Sonlu Otomat

Yazmaç Aktram Düzey Belirtimi ve Mikroişlemler

Sayısal Sistem Tasarımı

Donanım Dili ve Makine Dili : MIPS Örnek Yönerge Türleri ,Adresleme Kipleri, Yordamlar, Program Başlatma

Bilgisayar Aritmetiği : Aritmetik Mantık Birimi, Çoğalım ve Bölme, Kayan Noktalı İşlemler, Yuvarlama

Veri Yolları ve Makine Döngü Kontrolü

Mikro Programlama : Bellenim , Mikroprogram Belleği

Ardışık Düzenleme: Tehlikeler, Yönlendirme, Dal Öngürümü

Hafıza Sıradüzeni: Serpiştirme , Ön Bellek, Sanal Hafıza

Giriş-Çıkış Sistemleri :Veriyolları, Giriş Çıkış Arayüzleri, Kesmeler, DMA

Doktora Yeterlilik Sözlü Sınav (Alan Sınavı) İçeriği

Course

Topics

Resources

Yapay Zeka

Bilgisiz ve Sezgisel Arama

* Artificial Intelligence: A Modern Approach, S.Russell, P.Norvig, Prentice Hall, 1995. 
* Logical Foundations of Artificial Intelligence, M.R.Genesereth, N.Nilsson, Morgan Kaufmann, 1988.

Oyun

Kısıt Sağlama ve Yayılım

Teorem İspatı

Planlama

Monotonik Olmayan Akıl Yürütme

Belirsizlik ile gösterim ve akıl yürütme

Otomatik Öğrenme

Robotik

Bilgisayarlı Grafik

Çıkış ve and Dolgu Alanı Temel Öğeleri

* Computer Graphics: Principles and Practice, Foley, Van Dam, Feiner, Hughes, (2nd ed.), Addison Wesley, 1995. 
* Computer Graphics, Hearn, Baker,(2nd ed.), Prentice Hall, 1994. 
* Fundamentals of Computer Graphics, Shirley and Marschner, (3rd ed.), AK Peters, 2009. 
* Realistic Ray Tracing, Shirley and Morley, (2nd ed.), AK Peters, 2003.

Geometrik Dönüşümler ve Görünüm

Görünür-Yüzey Algılama

Işıklandırma (Aydınlatma) Modelleri, ve Yüzey Görsel Giydirme

Çoklu Çözünürlüklü Modelleme ve Görsel Giydirme

Işın İzleme

Hacim Kaplama

Üç Boyutlu Bilgisayar Animasyonu ve Fiziksel Simülasyon

Üç Boyutlu Nesne Gösterimi

Doğal Dil İşleme

Dilbilimsel Bilgi Gösterimi ve Yayılım

* Speech and Language Processing, Jurafsky and Martin, Prentice-Hall, 2000. 
* Natural Language Understanding, J.Allen,2.ed,Benjamin-Cummings, 1995. 
* Prolog and Natural Language Analysis, F.C.N. Pereira, S.M. Shieber, CSLI, 1987.

Morfolojiye Sayısal Yaklaşımlar

Doğal Dillerde İfade Yapıları

Doğal Diller İçin Ayrıştırma Stratejileri (tabandan tepeye, yukaridan aşağıya, karma)

Ayrıştırma Kararları ve Geliştirmeler (Belirlilik, belirsizlik ve grafikler)

Gramer biçimciliği and doğal dillerde sıradüzeni

Yerel olmayan bağımlılık giderimi

Düzensel anabilimsel : Lambda-analizi and mantıksal form

Doğal Dillerde Ölçme

Veritabanı Sistemleri

Fiziksel Veri Organizasyonu

* Database Management Systems, Raghu Ramakrishnan, McGraw-Hill. 
* Principles of Database and Knowledge-base Systems, volume 1, Ullman, Computer Science Press. 
* Database system concepts, Silberschatz & Korth, McGraw-Hill.

Veri Modelleri

İlişkisel Veritabanı Tasarım Teorisi

Bütünlük ve Güvenlik

İşlem Yönetimi ve Uyumluluk

İlişkisel Sorgu Dilleri

Sorgu Optimizasyonu

Nesne Yönelimli Veritabanı Teknikleri

Mantık ve Veritabanları

Dağıtık Veritabanı Sistemleri

Sayısal Hesaplama

Doğrusal Olmayan Sistemler

* Numerical Methods, G.Dahlquist, A.Björck, Prentice-Hall. 
* Matrix Computations, G. Golub, C.F. Van Loan, THe Johns Hopkins University Press.
* Yousef Saad, Iterative Methods for Sparse Linear Systems, SIAM.

Doğrusal Sistemler

Matris Özdeğer- Özvektör Problemler

Interpolasyon

Eğri Uydurma

Sayısal Tümlev Alma

Sayısal Türev Alma ve adi Diferansiyel Denklemler

Kısmi Diferansiyel Denklemler

Yazılım Mühendisliği

Yaşam Dögüleri ve and Süreç Modelleri

* Software Engineering: a Practitioners Approach, R.S. Pressman, (4th ed.), McGraw-Hill. 
* Software Engineering, Sommerville, (4th ed.), Addison-Wesley

Yazılım Projesi Yönetimi

Tanımlama ve Modelleme Teknikleri

Geleneksel, Nesne Yönelimli ve Bileşen Tabanlı Yaklaşımlar

Yazılım Metrikleri

Yazılım Kalitesi

Sınama ve Tümleştirme Yöntemleri

Bakım

Örüntü Tanıma ve Görüntü Analizi

İstatistiksel Örüntü Tanıma: Sınıflandırma, Öğrenme ve Öznitelik Bulma

* Digital Image Processing, R. C. Gonzales and R. E. Woods, Prentice-Hall, 3rd edition, 2008.
* Pattern Classification, R.O. Duda, P. E. Hart and D. G. Stork, Wiley-Interscience, 2nd edition, 2000. 
* Computer Vision, L. G. Shapiro and G. C. Stockman, Prentice Hall, 2001.

Yapısal Örüntü Tanıma: Grafiksel Yaklaşımlar ve Eşleştirme

Sinirsel Örüntü Tanıma: Çok Katmanlı perceptrons, Geri Yayılım, kendi kendine örgütlenen harita

Görüntü Dönüşümleri: Fourier ve Haar Dönüşümleri

Görüntü İyileştirme: Uzamsal Bölge (Maskeler) and Dönüşüm Alan Teknikleri

Görüntü Bölümlendirme: Sınır Tabanlı ve Bölge Tabanlı Teknikler

Eşleştirme ve Stereo Görüş

Neurocomputing

Öğrenme ve Genelleme

* Neural Computing: Theory and Practice, P.D. Wasserman. 
* Introduction to the Theory of Neural Computation, J. Hertz, A. Krogh, and R.G. Palmer, Addison-Wesley, 1991. 
* Neural Networks: A Comprehensive Foundation, S. Haykin, Macmillan, 1994.

Çok Katmanlı perceptrons ve Geri Yayılım Algoritması

Hopfield Modeli

Yinelenen Ağlar

Denetimsiz Öğrenme ve kendi kendine örgütlenen harita

Uyarlanabilir Rezonans Teorisi

Radyal Temel İşlev Ağları

Yüksek Düzeyli Sinir Ağları

Sinir Dinamikleri

Paralel Hesaplama

Bilgisayar Sistemleri Sınıflandırması, Paralel Mimarilere Giriş ve Özel Amaçlı Sistemler

* Introduction to Parallel Computing, by Grama, Gupta, Kumar, and Karypis, Addison Wesley, 2003. 
* Parallel Programming for Multicore and Cluster Systems, Rauber and Runger, Springer Verlag, 2010. 
* Sourcebook of parallel computing, Jack Dongarra, et.al. Kaufmann, 2002.

Paralel Bilgisayarları Tanımlayan Parametreler

Bir Ağı Başka Bir Ağa Yerleştirmek

Ardışık düzenleme ve vektör işleme

Veri ve Paralel depolamanın düzenlenmesi

Paralel Algoritmaların Analizi

Paralel Algoritmaların Tasarımı

Aritmetik İfadelerde Paralellik

Matris Problemlerinde Paralellik

Tekrarlanan İlişkilerde Paralellik

Dağıtılmış Sistemler

Zaman Senkronizasyonu

* Distributed Systems: Principles and Paradigms, 2nd edition, A.S. Tanenbaum, M. Van Steen, Pearson Higher Education, 2007. 
* Distributed Systems: Concepts and Design 4th edition, J. Dollimore, T. Kindberg, G. Coulouris, Addison-Wesley, 2006. 
* Principles of Concurrent and Distributed Programming, 2nd edition, B. Ben-Ari, Addison-Wesley, 2006.

Koordinasyon

Dağıtık Sistemleri Yapılandırma

Süreç Etkileşimi ve Grup İletişimi

Dağıtık Dosya Sistemleri

Uyumluluk Kontrolü

Dağıtılmış Paylaşılan Hafıza

Hata Toleransı ve Gerçek Zamanlı Sistemlerin Temelleri

Programlama Dilleri ve Derleyiciler (İleri Düzey)

Typed Lambda Analizi

* Foundations for Programming Languages, (first six chapters) J.C. Mitchell, MIT Press, 1996. 
* Compilers: Principles, Techniques, and Tools, A.V. Aho, R. Sethi, J.D. Ullman, Addison-Wesley, 1986.

Cebirsel Veri Türleri ve Özellikleri

Dillerin Anlamsal Tanımı: Operasyonel, anlamsal and belitsel yaklaşımlar

Dillerin Sözlüksel ve Sözdizimsel Çözümlemesi

Sözdizimi aktarımı, öznitelik grameri

Sanal bilgisayar, ara diller

Şifre Oluşturma