ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( ELM 472 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Makine Öğrenmesinin Temelleri
Ders kodu: ELM 472
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Ahmet GÜNEŞ
AKTS kredisi: 6
GTÜ kredisi: 3 ()
Yılı, Dönemi: 4, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: Türkçe
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bu ders kapsamında farklı makine öğrenmesi yaklaşımlarının teorik ve uygulamalı olarak öğretilmesi amaçlanmaktadır. Olasılık dağılımları konusu ile derse giriş yapılarak Bayes karar verme teorisi, parametre kestirimi, boyut azaltma yöntemleri ve bu yöntemlerin kodlanması, sınıflandırma algoritmaları, yapay sinir ağları ve pekiştirmeli öğrenme konuları teorik ve uygulamalı olarak ele alınacaktır.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Sınıflandırma, regresyon ve öbekleme terminolojisini kullanabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini gerçek hayattaki problemlere uygulayabilmek
    2. Mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    4. Modern yöntemler ve teknik araçları kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Makine öğrenmesindeki farklı yaklaşımların teorisini açıklayabilme

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini gerçek hayattaki problemlere uygulayabilmek
    2. Mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Elektronik Mühendisliği alanındaki problemlerin farkında olmak ve bilgiyi toplumun refahı için kullanmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Pratik problemlerin çözümü için gerekli olan teorik bilgi ile kodlama becerisinin kazanılması

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Veri analizi ve yorumunun yanında deneyler tasarlayıp yürütmek
    2. Mühendislik problemlerini formüle edip çözmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
    2. Dönem projesi
   İçerik Yukarı
1. hafta: Makine öğrenmesindeki temel terminolojinin tanıtılması. Büyük veri, sınıflandırma, derin öğrenme, gözetimli ve gözetimsiz öğrenmenin tanımları.
2. hafta: Olasılık dağılımları. Momentler ve Gaus dağılımı. Durum vektörleri ve çok boyutlu dağılımlar. Örnek problem çözümü ve kodlama.
3. hafta: Parametrik kestirim. Olabilirlik fonksiyonu. Bayesçi sınıflandırma. Naif Bayes sınıflandırıcıları. Örnek problem çözümü ve kodlama. Ödev 1: Naif Bayes sınıflandırıcıları.
4. hafta: Boyut azaltma. PCA, LDA, SVD, matris faktorizasyonu. Isomap. Örnek problem çözümü ve kodlama. Proje konularının atanması.
5. hafta: Gözetimsiz öğrenme. Öbekleme. Olasılık dağılımı karışımları. k-means. EM algoritması. Spektral, hiyerarşik öbekleme yaklaşımları. Öbek adedinin belirlenmesi. Örnek problem çözümü ve kodlama. Ödev 2: Boyut azaltma ve öbekleme.
6. hafta: Parametrik olmayan yaklaşımlar. Histogramlar. Kernel yaklaşımları. k-nn. Sıradışılık kestirimi. Örnek problem çözümü ve kodlama.
7. hafta: Ara sınav. Karar ağaçları. Sınıflandırma ve regresyon ağaçları. Örnek problem çözümü ve kodlama.
8. hafta: Destek vektör makinaları. Örnek problem çözümü ve kodlama. Ödev 3: Karar ağaçları.
9. hafta: Bayesçi kestirim. Hipotez testleri. Örnek problem çözümü ve kodlama.
10. hafta: Topluluk sınıflandırıcıları. Örnek problem çözümü ve kodlama. Ödev 4: Sınıflandırma algoritmaları.
11. hafta: Doğrusal ayrıştırıcılar. Çok sınıflı ayrıştırma. Gradyan azaltma ve parametre kestirimi. Örnek problem çözümü ve kodlama.
12. hafta: Yapay sinir ağlarına giriş. Perceptron. Çok katmanlı ağlar. Ödev 5: Yapay sinir ağları.
13. hafta: Aktivasyon fonksiyonları. Geri yayılım. Derin öğrenme. Örnek problem çözümü ve kodlama.
14. hafta: Pekiştirmeli öğrenme. Proje sunumları
15. hafta*: -
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: E. Alpaydin, Introduction to Machine Learning. MIT, 2014.
Önerilen kaynaklar: R. O. Duda, P. E. Hart, ve D. G. Stork, Pattern Classification. Wiley, 2000.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 7 20
Dönem içi diğer çalışmalar: - 0
Proje: 4- 14 25
Ödev: 3,5,8,10,12 25
Kısa sınav (Quiz): - 0
Final sınavı: 16 30
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 3 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 4 5
Dönem projesi: 16 1
Dönem projesi sunumu: 1 1
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 12 1
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 14 1
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->