Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: COE025
Ders İsmi: Doğal Dil İşleme
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
AKTS
5
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm/Program Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üy. YİĞİT BEKİR KAYA
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi Yiğit Bekir Kaya
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Doğal Dil İşleme, bilgisayarların insan dilini anlamasını, yorumlamasını ve üretmesini sağlayan algoritmaları ve hesaplamalı teknikleri inceler. Hesaplamalı dilbilim, makine öğrenmesi ve konuşma işlemeyi birleştirerek metinsel ve sözlü verilerden anlam çıkaran yapay zekanın temel bir bileşenidir. Ders, metin ön işleme, belirteçleme, öznitelik temsili ve klasik istatistiksel yöntemlerden modern sinir ağı mimarilerine geçişi içeren eksiksiz DDİ hattını kapsamaktadır. Görev gereksinimleri, hesaplama verimliliği ve kaynak kısıtlamalarına dayalı olarak farklı metodolojilerin ne zaman uygulanacağının anlaşılmasına özel önem verilecektir. Ders, dört ana DDİ uygulama alanı etrafında yapılandırılmıştır: metin sınıflandırma ve duygu analizi, dizi etiketleme (Sözcük Türü Etiketleme ve Özel Varlık Tanıma), konuşma tanıma ve sentezi, ve makine çevirisi. Her uygulama döngüsü, teorik temelleri pratik uygulama ile birleştirerek, öğrencilere kural tabanlı, istatistiksel ve sinir ağı yaklaşımları arasındaki ödünleşimleri eleştirel olarak değerlendirmeyi öğretir. Düşük kaynaklı senaryolar, dağıtım verimliliği ve Büyük Dil Modellerinin uygun kullanımı gibi önemli hususlar tartışılacaktır. Öğrenciler, güncel DDİ çerçeveleri ve araçlarını kullanarak dört bağımsız proje aracılığıyla uygulamalı deneyim kazanacak, gerçek dünya dil işleme problemlerine hem klasik hem de modern çözümler geliştireceklerdir.
Dersin İçeriği: Doğal Dil İşleme dersi, insan dilinin işlenmesi ve anlaşılması için kullanılan temel kavramları, teknikleri ve mimarileri; metin ön işleme ve belirteçleme, sözcük temsilleri, metin sınıflandırma ve duygu analizi, dizi etiketleme (Sözcük Türü Etiketleme ve Özel Varlık Tanıma), konuşma tanıma ve sentezi, makine çevirisi ve klasik istatistiksel yöntemler ile modern sinir ağı yaklaşımlarını karşılaştıran uygulamalı proje çalışması gibi konular üzerinden kapsamaktadır.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Temel DDİ görevlerini anlamak (metin sınıflandırma, dizi etiketleme, konuşma tanıma, makine çevirisi) ve bunların gerçek dünya uygulamalarını kavramak.
2) Klasik istatistiksel yöntemlerden modern sinir ağı mimarilerine kadar, verimlilik ve performans gereksinimlerine göre, DDİ problemleri için uygun yöntemleri seçmek ve uygulamak.
3) Güncel araçlar ve çerçeveler kullanarak ön işleme hatları, öznitelik mühendisliği ve model değerlendirme dahil olmak üzere, DDİ sistemleri geliştirmede pratik beceriler kazanmak.
4) Farklı yaklaşımlar arasındaki ödünleşimleri eleştirel olarak değerlendirmek (geleneksel makine öğrenmesi, derin öğrenme ve Büyük Dil Modelleri) ve bağımsız DDİ araştırma projeleri yürütme deneyimi kazanmak.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Doğal Dil İşlemenin Temelleri
2) Metin Sınıflandırma ve Duygu Analizi (Görevler)
3) Metin Sınıflandırma ve Duygu Analizi (Yöntem)
4) Metin Sınıflandırma ve Duygu Analizi (Proje Sunumları)
5) Sözcük Türü Etiketleme, Özel Varlık Tanıma, Öbekleme (Görevler)
6) Ara Sınav
7) Sözcük Türü Etiketleme, Özel Varlık Tanıma, Öbekleme (Yöntem)
8) Sözcük Türü Etiketleme, Özel Varlık Tanıma, Öbekleme (Proje Sunumları)
9) Konuşma Tanıma ve Sesbilim
10) Konuşma için Gizli Markov Modelleri, Otomatik Konuşma Tanıma Temelleri, Konuşma Üretimi
11) Konuşma Tanıma ve Sesbilim (Proje Sunumları)
12) Makine Çevirisi, Özetleme, Metin Üretimi (Görevler)
13) Makine Çevirisi, Özetleme, Metin Üretimi (Yöntem)
14) Makine Çevirisi, Özetleme, Metin Üretimi (Proje Sunumları)

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/
Diğer Kaynaklar: https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

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

Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri Aktivite Sayısı Katkı Payı
Projeler 4 % 40
Ara Sınavlar 1 % 20
Final 1 % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harcanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ders Saati 14 0 3 42
Proje 4 6 1 28
Ara Sınavlar 1 15 1 16
Final 1 20 1 21
Toplam İş Yükü 107