Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Programlar Hakkında Bilgi

Lisans - Fen Fakültesi - Fizik

Müfredat Adı Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Dönem AKTS Teorik Uygulama
2022 - Fizik - Lisans %30 PHYS4056 Computing in High Energy Physics Seçmeli 5 5,00 3 0

Dersin İçeriği

Dersin Amacı

Bu ders, yüksek enerji fiziği (YEF) analizinde kullanılan hesaplamalı yöntemlere ve araçlara bir giriş sunar. Ders kapsamında C++ ve Python ile programlama, ROOT kullanarak veri analizi, Monte Carlo olay benzetimi, istatistiksel çıkarım ve büyük ölçekli bilimsel veriler için iş akışı yönetimi konularına odaklanılır. Öğrenciler gerçek ve herkese açık YEF veri setleri ile çerçeveler üzerinde uygulamalı deneyim kazanırlar.

Öğrenim Türü

-

Dersin İçeriği

Yüksek enerji fiziği analizlerinde programlama, ROOT kullanarak veri analizi ve istatistik, Monte Carlo simülasyonları ve büyük veri setleri üzerinde temel fizik analizleri yapabilme becerisi kazanmak.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Ders, teorik anlatım ile uygulamalı çalışmaların bir kombinasyonu şeklinde yürütülecektir. Temel öğrenme aktiviteleri arasında yüksek enerji fiziğinde kullanılan kavram ve yöntemlerin anlatımı, C++ ve Python ile programlama uygulamaları, ROOT kullanarak veri analizi, Monte Carlo simülasyonları ve açık veri setleri üzerinde analiz çalışmaları yer almaktadır. Öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirmek amacıyla örnek uygulamalar ve ödevler verilecek, ayrıca bireysel veya grup projeleri ile öğrenilen bilgilerin pekiştirilmesi sağlanacaktır.

Staj Durumu

-

Dersin Sunulduğu Dil

İngilizce

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

-

Dersin Web Sayfası

-

Öğrenme Çıktıları

  • Öğrenci, yüksek enerji fiziği deneylerini ve bu alandaki hesaplama altyapılarını temel düzeyde açıklayabilir ve analiz edebilir.
  • Öğrenci, Linux, Git ve shell scripting araçlarını kullanarak HEP iş akışlarını yönetebilir ve otomatikleştirebilir.
  • Öğrenci, C++ ve Python programlama dillerini kullanarak veri analizi gerçekleştirebilir; NumPy, pandas, matplotlib ve ROOT gibi kütüphanelerle veri işleyebilir.
  • Öğrenci, ROOT framework’ü kullanarak histogram oluşturma, veri görselleştirme ve uyumlama (fitting) işlemlerini gerçekleştirebilir.
  • Öğrenci, HEP verileri üzerinde temel makine öğrenmesi yöntemlerini uygulayabilir, simülasyonları çalıştırabilir ve analiz sonuçlarını sözlü veya yazılı olarak sunabilir.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik
1 Yüksek enerji fiziği (YEF) deneyleri ve parçacık fiziğinde hesaplama üzerine genel bakış
2 YEF iş akışları için Linux, Git ve kabuk betiklemeye giriş
3 YEF için C++ temelleri (sınıflar, giriş/çıkış, STL)
4 Parçacık fiziği yöntemleri: YEF için Python (NumPy, pandas, matplotlib, uproot)
5 Parçacık fiziği yöntemleri: YEF için Python (NumPy, pandas, matplotlib, uproot)
6 Parçacık fiziğinde yöntemler: ROOT temelleri (ağaçlar ve histogramlar)
7 Ara Sınav
8 Parçacık fiziği yöntemleri: ROOT temelleri; uyumlama (fit)
9 Yüksek enerji fiziğinde simülasyonların çalıştırılmasına giriş
10 Yüksek enerji fiziğinde simülasyonların çalıştırılmasına giriş
11 Yüksek enerji fiziği analizinde kullanılan makine öğrenmesi türlerine giriş
12 Açık YEF verileri ile veri analizine giriş
13 Açık YEF verileri ile veri analizine giriş
14 Çalışma haftası
15 Çalışma haftası
16 Öğrenci tarafından yapılan analiz ve projelerin kısa sunumu
17 Final Haftası

Değerlendirme

Değerlendirme Değer
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Değer
Final Sınavı 100

Öğrenci İş Yükü Hesabı

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma 14 0,25 3,5
Proje ve Hazırlığı 1 20 20
Ödev ve Hazırlığı 7 0,5 3,5
Laboratuvar ve Hazırlığı 0 0 0
Atölye ve Hazırlığı 0 0 0
Sunum ve Hazırlığı 0 0 0
Seminer ve Hazırlığı 0 0 0
Demo ve Hazırlığı 0 0 0
Araştırma ve Hazırlığı 0 0 0
Rapor ve Hazırlığı 0 0 0
Arasınav ve Hazırlığı 0 0 0
Kısa Sınav ve Hazırlığı 0 0 0
Final ve Hazırlığı 1 28 28
Teorik Ders Saati 2 28 56
Uygulama Ders Saati 1 14 14

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ1
ÖÇ2
ÖÇ3
ÖÇ4
ÖÇ5