Sayısal hesaplamalara yönelik bir programlama dilinin tasarımı ve gerçeklemesi
Design and implementation of a programming language for numerical computations
- Tez No: 893417
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Sayısal çözümleme, birçok bilimsel ve mühendislik disiplininde kritik öneme sahip problemlerin çözümünde kullanılan temel bir araçtır. Matematik, mühendislik ve fen bilimleri gibi disiplinlerde karşılaşılan sorunların çoğu, matematiksel modellerle temsil edilerek sayısal çözümleme yöntemleri yardımıyla çözülmektedir. Bununla birlikte, sayısal yöntemlerin gerektirdiği matematiksel işlemler, modern dillerde uygulandığında karmaşık ve okunabilirliği zayıf büyük kod parçalarına yol açmaktadır. Özel amaçlı diller ise bu işlemleri kütüphane işlevleri aracılığıyla ele alarak diğer programlama ortamlarıyla zayıf entegrasyon, daha az programlama esnekliği ve pratiği sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, bazı temel yapılar ve işlevler sağlanarak sayısal çözümleme yöntemlerinin programlanmasını kolaylaştıran bir programlama dilinin (MxPL) tasarımı ve geliştirilmesi amaçlanmıştır. MxPL dili sayısal çözümleme yöntemlerinin uygulanması için kullanıcı dostu, açık kaynak kodlu ve matematiksel notasyonlara benzer bir sözdizimine destek vermektedir. Çalışmada, matematiğin ve doğrusal cebirin olağan gösterimleriyle uyumlu bir dilbilgisi sunulmuş, ardından kaynak veri ayrıştırıcısı, doğrulayıcısı ve yorumlayıcısı geliştirilmiştir. Bazı program örnekleri üzerinde karmaşık sayısal çözümleme yöntemlerinin kodlanmasındaki performansı gösterilmiştir. Modern programlama dilleri ile temel dil özelliklerine dayalı bir karşılaştırmalı analiz yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Numerical analysis is a fundamental tool for solving critical problems in many scientific and engineering disciplines, making a solid foundation in it crucial. Problems in fields like mathematics, engineering, and natural sciences are often represented using mathematical models and solved using numerical analysis methods. However, the mathematical operations required by numerical methods, when implemented in modern programming languages, often lead to large pieces of code that are complex and poorly readable. Special-purpose languages, on the other hand, handle these operations through library functions, offering poor integration with other programming environments, less flexibility and practice. This thesis focuses on the design and development of a programming language (called MxPL) that facilitates the programming of numerical analysis methods by providing some basic constructs and functions. The MxPL language supports a user-friendly, open-source, and mathematical notation-like syntax, for the implementation of numerical analysis methods. The study presents a formal grammar compatible with the usual representations of mathematics and linear algebra, and then develops a parser, verifier and interpreter. Its performance in coding complex numerical analysis methods is demonstrated on some program examples. A comparative analysis based on basic language features is made with modern programming languages.
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağların ağ ömrünü maksimize etmek için iletim gücü seviyesi ile veri paket boyunun müşterek eniyilenmesi
Joint optimization of transmission power level and data packet size for wireless sensor network lifetime maximization
AYHAN AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET MURAT ÖZBAYOĞLU
PROF. DR. BÜLENT TAVLI
- Genelleştirilmiş harmonik denge metodu ile doğrusal olmayan sistemlerin analizine yönelik bir arayüz çalışması
A interface study for nonlinear systems analysis with generalized harmonic balance method
SELİM ŞEREF ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLYAS ÇANKAYA
- Bütünleştirilmiş küçük ölçekli yüksek boyutlu model gösterilimi ve çok değişkenli işlev yaklaştırımında kullanımı
Combined small scale high dimensional model representation and its usage on approximation to multivariate functions
EVRİM KORKMAZ ÖZAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN DEMİRALP
- Simgesel yaklaşımları kullanarak sayısal kök bulma yöntemleri için genel bir yorumlayıcının tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of a general interpreter for numerical root finding methods using symbolic approaches
BAKİ GÖKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN
- Polinomlar için bir simgesel hesaplama çatısının tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of a symbolic computation framework for polynomials
SEDA EFENDİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN