BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ
Kazanılan Yeterlilik Program Süresi Toplam Kredi (AKTS) Öğretim Şekli Yeterliliğin Düzeyi ve Öğrenme Alanı
LİSANS DERECESİ 4 240 ÖRGÜN TYÇ, TYYÇ, EQF-LLL, ISCED (2011):6. Düzey
QF-EHEA:1. Düzey
TYYÇ, ISCED (1997-2013): 48,52

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: 1410002013
Ders İsmi: Veri Madenciliği
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Laboratuvar Kredi AKTS
0 6 0 3 5
Öğretim Dili: TR
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar: yok
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Öğr.Gör. Ebru İNAN BARUTÇU
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Öğrenciye veri madenciliği kapsamındaki konulara aşinalık kazandırma. Gerçek hayatta karşılaşılan problemlerde sınıflandırma ve kümeleme algoritmalarının kullanımı, Python programlama dilininin kullanılması ve veri madenciliği ile ilgili örnekler çözülmesi
Dersin İçeriği: Veriler: çeşitleri, kalitesi, ön işleme, yakınlık, uzaklık ölçütleri, özet istatistikleri, görüntüleme, çok boyutlu veri analizi. Sınıflandırma: karar ağaçları, model değerlendirme, Bayes sınıflandırıcıları, yapay sinir ağları, SVM. Birleştirme analizi. Kümeleme analizi: K-means, HC algoritmaları, kümelerin değerlendirilmesi, diğer kümeleme yaklaşımları, Python Programlama dili.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) 2)Algoritma kullanma
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) 3)Yazılım kullanma
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
1) 1)Verileri analiz etme
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Veri madenciliğine giriş ve veri türlerini anlama. Yapılandırılmış, yarı yapılandırılmış ve yapılandırılmamış verinin genel bakışı. İstatistiksel özetler ve eksik değer analizi. Ders Notları
2) Veri temizleme: Eksik değerleri ele alma (ortalama, medyan, mod), aykırı değerleri tespit etme ve yönetme, yinelenen verileri kaldırma ve veri tutarlılığını sağlama. Ders Notları
3) Data transformations: Normalization (min-max scaling) and standardization (z-score). Label encoding, one-hot encoding, and feature engineering. Ders Notları
4) Boyut azaltma yöntemleri: PCA ve t-SNE. Örnekleme teknikleri: Rastgele örnekleme ve tabakalı örnekleme. Veri özetleme. Ders Notları
5) Sık örüntü madenciliği: Apriori algoritması ve ilişkilendirme kural madenciliği. Örüntüleri değerlendirme.
6) Sınıflandırmaya giriş: Karar ağaçları, Naive Bayes ve K-En Yakın Komşu (KNN). Model değerlendirme metrikleri. Ders Notları
7) Gelişmiş sınıflandırma yöntemleri: Destek Vektör Makineleri (SVM) ve topluluk yöntemleri (bagging, boosting). Ders Notları
8) Kümeleme temelleri: K-ortalama, hiyerarşik kümeleme ve yoğunluk tabanlı kümeleme yöntemleri. Kümeleme değerlendirme metrikleri.
9) Ara sınav. Ders Notları
10) Advanced clustering methods: Biclustering and clustering in high-dimensional data. Time-series clustering. Ders Notları
11) Graf ve ağ analizi: Graf madenciliği, bağlantılı bileşenleri belirleme ve sosyal ağlardaki uygulamalar Ders Notları
12) Derin öğrenmeye giriş: Yapay sinir ağları ve evrişimli sinir ağları (CNN'ler). Derin öğrenmenin veri madenciliğindeki rolü. Ders Notları
13) Büyük veri madenciliği: MapReduce ve büyük veri araçlarına giriş. Veri madenciliği trendleri ve gelecekteki araştırma yönelimleri. Ders Notları
14) Python kullanarak bir vaka çalışması Ders Notları
15) Python kullanarak bir vaka çalışması Ders Notları
16) Final

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Akademisyen Ders Notu
Diğer Kaynaklar: Silahtaroğlu, G. (2008). Veri madenciliği. Papatya Yayınları, İstanbul.
Data Mining. MIT Press. ISBN 026208290X
Data Mining. Addison Wesley, ISBN: 0-321-32136-7

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

Program Kazanımları
1) 1.1 Matematik ve fen bilimleri gibi konularda yeterli bilgi birikimi
2) 1.2 Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
3) 1.3 Matematik ve fen bilimleri gibi alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
4) 2.1 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi
5) 2.2 Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
6) 3.1 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi
7) 3.2 Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
8) 4.1 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi
9) 4.2 Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi
10) 5.1 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi
11) 5.2 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney yapma becerisi
12) 5.3 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için veri toplama becerisi
13) 5.4 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi
14) 6.1 Disiplin içi bireysel çalışma becerisi
15) 6.2 Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
16) 6.3 Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
17) 7.1 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma ve sunum yapabilme becerisi
18) 7.2 En az bir yabancı dil bilgisi
19) 7.3 Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama becerisi
20) 7.4 Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi
21) 7.5 Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
22) 8.1 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliği bilinci
23) 8.2 Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
24) 9.1 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci
25) 9.2 Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
26) 10.1 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi
27) 10.2 Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
28) 10.3 Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
29) 11.1 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi
30) 11.2 Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
31) 12.1 Ayrık matematik konusunda bilgi sahip olmak

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) 1.1 Matematik ve fen bilimleri gibi konularda yeterli bilgi birikimi 1
2) 1.2 Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. 3
3) 1.3 Matematik ve fen bilimleri gibi alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi 4
4) 2.1 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi 3
5) 2.2 Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
6) 3.1 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi 4
7) 3.2 Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
8) 4.1 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi 1
9) 4.2 Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi 5
10) 5.1 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi
11) 5.2 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney yapma becerisi
12) 5.3 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için veri toplama becerisi 4
13) 5.4 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama becerisi
14) 6.1 Disiplin içi bireysel çalışma becerisi
15) 6.2 Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
16) 6.3 Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi
17) 7.1 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma ve sunum yapabilme becerisi
18) 7.2 En az bir yabancı dil bilgisi
19) 7.3 Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama becerisi
20) 7.4 Tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi
21) 7.5 Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
22) 8.1 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliği bilinci
23) 8.2 Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
24) 9.1 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci
25) 9.2 Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
26) 10.1 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi 4
27) 10.2 Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
28) 10.3 Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
29) 11.1 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi
30) 11.2 Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
31) 12.1 Ayrık matematik konusunda bilgi sahip olmak

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Proje Hazırlama
Teknik gezi
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Bireysel Proje

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 40
Yarıyıl/Yıl Sonu Sınavı 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 Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 16 4 64
Sınıf Dışı Ders Çalışması 16 4 64
Proje 1 15 15
Ara Sınavlar 1 3 3
Final 1 3 3
Toplam İş Yükü 149