COE305 Machine Learningİstinye ÜniversitesiAkademik Programlar Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce)

Önizleme

Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: COE305
Ders İsmi: Makine Öğrenimi
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
AKTS
6
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. AMIR SEYYEDABBASI
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi Femilda Josephin Joseph Shobana Bai
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu ders, denetimli ve denetimsiz öğrenme, sınıflandırma, regresyon, kümeleme, karar ağaçları ve derin öğrenmenin temellerini kapsayacaktır. Öğrenciler, görüntü sınıflandırma, doğal dil işleme ve öneri sistemleri gibi gerçek dünya problemlerini çözmek için bu teknikleri nasıl uygulayacaklarını öğreneceklerdir. Ayrıca, ders, etkili Makine Öğrenmesi modelleri geliştirmek için önemli olan model değerlendirme, özellik seçimi ve veri ön işleme kavramlarını da ele alacaktır.
Dersin İçeriği: Dersin içeriği, doğrusal regresyon, lojistik regresyon, K-En Yakın Komşu, Destek Vektör Makineleri, Naive Bayes, K-ortalama kümeleme, Temel Bileşen Analizi, rastgele orman gibi toplu öğrenme algoritmaları ve gradyan artırma makineleri, tek katmanlı ve çok katmanlı algılayıcılara sahip yapay sinir ağları gibi konuları kapsamaktadır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Denetimli ve denetimsiz öğrenme, sınıflandırma, regresyon, kümeleme, karar ağaçları ve derin öğrenmenin prensiplerini ve tekniklerini anlamak.
2) Makine Öğrenmesi tekniklerini görüntü sınıflandırma, doğal dil işleme ve öneri sistemleri gibi gerçek dünya problemlerini çözmek için uygulamak.
3) Model değerlendirme ve özellik seçimi kavramlarını kullanarak verilen problem durumları için uygun modelleri değerlendirmek ve seçmek.
4) Makine Öğrenmesi modelleme için veriyi ön işlemek.
5) Makine Öğrenmesi model çıktılarını analiz etmek ve yorumlayarak içgörüler elde etmek ve bilinçli kararlar almak.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Makine Öğrenmesine Giriş
2) Denetimli Öğrenme-Regresyon Problemi
3) Denetimli Öğrenme -Sınıflandırma Problemi -Lojistik Regresyon -K-En Yakın Komşu
4) Keşfedici Veri Analizi - Veri Ön İşleme
5) Denetimli Öğrenme - Karar Ağacı - Dengesiz Veri Kümeleriyle Başa Çıkma
6) Denetimli Öğrenme -Rastgele Orman -Çapraz Doğrulama ve Türleri
7) Denetimli Öğrenme Naif Bayes ve Destek Vektör Makineleri
8) Ara Sınav
9) Denetimli Öğrenme -Hiperparametre ayarlama - Performans metrikleri
10) Denetimsiz Öğrenme
11) Ensemble Öğrenme Yöntemleri
12) Boyut Azaltma
13) Yapay Sinir Ağları Algılayıcılar
14) Yapay Sinir Ağları Çok Katmanlı Ağlar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: 1) Introduction to Machine Learning, Ethem Alpaydın (3rd Edition), 2014, MIT Press
2) Understanding Machine Learning: From Theory to Algorithms, Shai Shalev-Shwartz, Shai Ben-David (1st Edition), 2014, Cambridge University Press
3) Pattern Recognition and Machine Learning, Christopher Bishop (1st Edition), 2006, Springer
4) Learning from Data, Yaser S. Abu-Mostafa, Malik Magdon-Ismail, Hsuan-Tien Lin (1st Edition), 2012, AMLBook
Diğer Kaynaklar: "1) Linear Algebra and Optimization for Machine Learning: A Textbook, Charu C. Aggarwal (1st Edition), 2020, Springer Press
2) Optimization for Machine Learning, Suvrit Sra, Sebastian Nowozin, Stephen J. Wright (Edited - 1st Edition), 2011, MIT Press"

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Course Learning Outcomes

1

2

3

4

5

Program Kazanımları
1) Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi. 2 2 2 2 2
2) Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği. 2 2 2 2 2
3) Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği.
4) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği. 2 2 2 2 2
5) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği. 2 2 2 2 2
6) Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri.
7) Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği.
8) Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği.
9) Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, bilim ve bilgisayar mühendisliği prensipleri hakkında yeterli bilgiye sahip olma, hem teorik hem de pratik olarak, ve bu bilgiyi karmaşık mühendislik problemlerine uygulayabilme becerisi. 2
2) Uygun analiz ve modelleme tekniklerini kullanarak karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini tanımlama, formülleme ve çözebilme yeteneği. 2
3) Belirli gereksinimleri karşılayan ve gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında çalışan karmaşık bilgisayar sistemleri, cihazlar veya ürünler tasarlama ve geliştirme yeteneği, modern tasarım yöntemlerini kullanma yeteneği.
4) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerinin analizi ve çözümü için kullanılan modern teknikleri ve araçları geliştirme, seçme ve kullanabilme yeteneği, bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanabilme yeteneği. 2
5) Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemleri veya araştırma konularının incelenmesinde deney planlama ve yürütme, veri toplama ve analiz etme, sonuçları yorumlama yeteneği. 2
6) Çok disiplinli ekiplerde etkili bir şekilde çalışma yeteneği; bireysel çalışma becerileri.
7) Sözlü ve yazılı iletişim becerileriyle etkili iletişim kurabilme; en az bir yabancı dil bilgisi; etkili raporlar yazabilme ve yazılı raporları anlayabilme, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkili sunumlar yapabilme, açık ve anlaşılır talimatlar verip alabilme yeteneği.
8) Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin farkında olma; bilgiye erişme yeteneği, bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip etme ve sürekli yenileme yeteneği.
9) Etik prensiplere, mesleki ve etik sorumluluğa uygun davranma; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişim yönetimi gibi iş uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilik farkındalığı; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve bilgisayar mühendisliğine yansıyan dönemin sorunları hakkında bilgi sahibi olma; bilgisayar mühendisliği çözümlerinin yasal sonuçları konusunda farkındalık.

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 2 % 10
Ödev 2 % 10
Projeler 1 % 10
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
Ders Saati 13 5 65
Uygulama 1 5 5
Proje 1 4 4 8
Ödevler 2 12 24
Küçük Sınavlar 2 8 16
Ara Sınavlar 1 7 7
Final 1 13 13
Toplam İş Yükü 138