PHYS6010 Machine Learning Applicationsİstinye ÜniversitesiAkademik Programlar Fizik (Bütünleşik DR) (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Fizik (Bütünleşik DR) (İngilizce)

Önizleme

Doktora TYYÇ: 8. Düzey QF-EHEA: 3. Düzey EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: PHYS6010
Ders İsmi: Makine Öğrenimi Uygulamaları
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
AKTS
10
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm/Program Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Doktora TYYÇ:8. Düzey QF-EHEA:3. Düzey EQF-LLL:8. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. SELCUK HACIÖMEROĞLU
Dersi Veren(ler): Selçuk Hacıömeroğlu
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu dersin amacı, fizik öğrencilerini makine öğreniminin temelleriyle tanıştırmak ve fizik alanındaki uygulamalarını göstermek. Öğrenciler, makine öğrenimi algoritmalarının temelini ve veri analizinde kullanımlarını öğrenecekler.
Dersin İçeriği: Çok değişkenli analiz, üretici/ayırt edici öğrenme, denetimli ve denetimsiz öğrenme, kümeleme, çekirdek yöntemleri, artırılmış karar ağaçları, genetik algoritmalar, destek vektör makineleri, sinir ağları, derin öğrenme, parçacık fiziğinde uygulamalar.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) 1. Makine öğreniminin temel prensiplerini anlama ve uygulama. 2. Python'da makine öğrenimi için gerekli temel bilgileri edinme ve kullanma. 3. Çeşitli sınıflandırma, regresyon ve kümeleme algoritmalarını anlama ve pratik uygulamalarla öğrenme. 4. Yüksek enerji fiziği başta olmak üzere fiziğin çeşitli alanlarında makine öğrenmesi uygulamaları

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) NumPy ve Matplotlib kütüphanelerinin temelleri, Makine öğreniminin genel bir bakışı, Makine öğrenme türleri: gözetimli, gözetimsiz ve takviyeli öğrenme, Veri temsili, özellikler ve hedeflerin temelleri
2) Pandas ve Scikit-learn kütüphanelerinin temelleri, Doğrusal regresyona giriş
3) Doğrusal regresyon örnekleri, Çoklu doğrusal regresyon örnekleri
4) Sınıflandırma algoritmalarına giriş, En Yakın Komşu (K Nearest Neighbor)
5) Destek Vektör Makinesi
6) Karar Ağaçları, Güçlendirilmiş Karar Ağaçları, Rastgele Ormanlar
7) Kümeleme algoritmalarına giriş, K-ortalama kümeleme, İzolasyon Ormanı
8) Temel Bileşen Analizi (PCA), Korelasyon Matrisi
9) Yapay Sinir Ağlarının (ANN) temel prensipleri, Algılayıcılar ve nöronlar, aktivasyon fonksiyonları, katmanlar
10) Sinir ağının kurulması, Yapay sinir ağlarının eğitiminin temel prensipleri: kayıp fonksiyonları, optimize ediciler ve öğrenme oranları, Yapay sinir ağlarının performansını etkileyen faktörler
11) MLP'lerle (Çok Katmanlı Algılayıcılar) Örnek Çalışma: Sınıflandırma
12) MLP'lerle (Çok Katmanlı Algılayıcılar) Örnek Çalışma: Regresyon
13) MLP'lerle (Çok Katmanlı Algılayıcılar) Örnek Çalışma: Zaman Serisi Analizi
14) MLP'lerle (Çok Katmanlı Algılayıcılar) Örnek Çalışma: Boyut Azaltma, Yapay Sinir Ağı Mimarilerinin Genel Bakışı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Andreas C. Müller & Sarah Guido, “Introduction to Machine Learning with Python” (2018), ISBN: 978-1-449-36941-5.

Andriy Burkov, “The Hundred Page Machine Learning Book” (2019), ISBN: 978-1-9995795-0-0.

O. Behnke, K. Kröninger, G. Schott, T. Schröhner-Sadenius, “Data Analysis in High Energy Physics” (2013), ISBN: 978-3-527-41058-3.
Diğer Kaynaklar: Andreas C. Müller & Sarah Guido, “Introduction to Machine Learning with Python” (2018), ISBN: 978-1-449-36941-5.

Andriy Burkov, “The Hundred Page Machine Learning Book” (2019), ISBN: 978-1-9995795-0-0.

O. Behnke, K. Kröninger, G. Schott, T. Schröhner-Sadenius, “Data Analysis in High Energy Physics” (2013), ISBN: 978-3-527-41058-3.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

Program Kazanımları

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 10 % 15
Ödev 10 % 15
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harçanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ödevler 10 4 1 10 150
Küçük Sınavlar 3 2 1 3 18
Ara Sınavlar 1 40 2 1 43
Final 1 40 2 1 43
Toplam İş Yükü 254