defter*
defter / katalog / IE 411
IE 411

Introduction to Nonlinear Optimization

This course extends the optimization toolkit beyond linear programming to problems where objectives or constraints curve, with a heavy emphasis on convexity as the dividing line between problems you can actually solve and ones you can only approximate. You'll work through optimality conditions for unconstrained problems, then build up to KKT conditions and duality for constrained ones, mostly via problem sets where you derive conditions by hand and verify them on small examples, often in MATLAB following Beck's textbook. It sits downstream of IE 202 (linear optimization) and calculus, and feeds directly into machine learning, operations research, and any graduate work involving convex analysis, the KKT and duality machinery here is what later courses assume you already know.

Kredi3ECTS5FakülteFaculty of EngineeringBölümIndustrial EngineeringÖn koşulIE 202KoordinatörFirdevs Ulus

Haftalık müfredat 14 hafta

Hafta 114–20 Eyl
Nonlinear programming problem örnekleri
Introduction and motivation: Examples of nonlinear programming problems
nonlinear programmingmotivasyonörnek problemler
Hafta 221–27 Eyl
Ön bilgiler: inner product, norm ve eigenvalue
Mathematical preliminaries: Inner products and norms, eigenvalues and eigenvectors
inner productnormeigenvalueeigenvector
Hafta 328 Eyl – 4 Eki
Kısıtsız optimizasyonda optimality conditions
Optimality conditions for unconstrained optimization: global and local optima
unconstrained optimizationoptimality conditionsglobal optimumlocal optimum
Hafta 45–11 Eki
Optimality conditions ve quadratic functions
First and second order optimality conditions, quadratic functions
first order optimality conditionssecond order optimality conditionsquadratic functions
Hafta 512–18 Eki
Convex set tanımı ve küme işlemleri
Convex sets, definition and examples, operations with convex sets
convex settanım ve örneklerküme işlemleri
Hafta 619–25 Eki
Convex function tanımı ve first order karakterizasyon
Convex functions, definition and examples, first order characterization
convex functiontanım ve örneklerfirst order characterization
Hafta 726 Eki – 1 Kas
Konveks fonksiyonların ikinci mertebe karakterizasyonu
Second order characterization of convex functions, operations preserving convexity
second order characterizationconvex functionoperations preserving convexity
Hafta 82–8 Kas
Convex optimization tanımı ve örnekleri
Convex optimization: Definition and examples
convex optimizationtanımörnekler
Hafta 99–15 Kas
Convex durumda weak ve strong duality
Weak duality, strong duality in the convex case, examples
weak dualitystrong dualityconvex case
Hafta 1016–22 Kas
Doğrusal kısıtlı problemlerde KKT koşulları
Optimality conditions: KKT conditions for linearly constrained problems
KKT conditionslinearly constrained problemsoptimality conditions
Hafta 1123–29 Kas
Convex durumda KKT koşulları
KKT conditions for the convex case
KKT conditionsconvex case
Hafta 1230 Kas – 6 Ara
Eşitlik ve eşitsizlik kısıtlı problemlerde KKT koşulları
KKT conditions for inequality and equality constrained problems
KKT conditionsinequality constraintsequality constraints
Hafta 137–13 Ara
KKT conditions ile problem çözümü
Solving problems using KKT conditions: Examples
KKT conditionsörnekler
Hafta 1414–20 Ara
Genel Tekrar
Review
tekrar

Önerilen kaynaklar 1 kitap

📕
Zorunlu
Introduction to Nonlinear Optimization: Theory
Algorithms and Applications with MATLAB, Amir Beck
2014 · Society fro Industrial and Applied Mathematics and the Mathematical Optimization Society

Bu dersi alınca · 3 öğrenme çıktısı

Bilkent'in resmî syllabus'ünden. Sağdaki etiket o çıktının hangi değerlendirmeyle ölçüldüğünü söylüyor.

Ders notları · henüz yok

IE 411 için defter ekibi henüz not yazmadı.

İlk dosyayı sen atarsan: not, slayt, geçmiş sınav, çözüm, cheat-sheet, ne varsa. defter ekibi öğrenci paylaşımlarından bu dersin notlarını yazar. Drive linki / PDF / ZIP, hepsi olur.

← katalog
2026-2027 Güz için şubesi henüz görünmüyor. Kayıt sistemi bu dersi bu dönem listelemiyor, ama şube girişi sürüyor: ders kaydı 15 Eylül, bölümler o güne kadar şube ekleyebiliyor. Son 4 güz döneminin 1 tanesinde açılmış; her yıl açılan bir ders değil. Ön kayıt müfredat üzerinden yapılıyor, açılan şube listesi üzerinden değil; o yüzden ön kayıtta seçebildiğin bir dersin şubesi burada henüz görünmeyebilir. Kesin sonuç ders kaydında belli oluyor. kayıt tarihleri → · açık dersler

⚠️ FZ engelleyen şartlar

Course Learning Outcomes: Course Learning Outcome Assessment To understand the optimality conditions for continuous optimization problems Midterm Final In-class participation Homework To solve optimization problems using optimality conditions and existence results Midterm Final Homework To understand the duality theory for nonlinear optimization problems in particular for convex optimization problems Final In-class participation Homework

Hocalar 0 bu dönem · 3 geçmiş

Geçmişte ders veren (3 kişi)
Firdevs Ulus, Mustafa Çelebi Pınar, Çetin Barbaros Tansel