BİLGİ TEKNOLOJİLERİ (YL) (TEZLİ) (İNGİLİZCE)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: 3000004006
Ders İsmi: Natural Language Processing
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 6
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Department Elective
Dersin Seviyesi:
Yüksek Lisans TYYÇ:7. Düzey QF-EHEA:2. Düzey EQF-LLL:7. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi Recep DURANAY
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. Naim Mahmood Musleh AJLOUNI
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Natural Language Processing, a sub-branch of artificial intelligence, aims to develop techniques for processing the language used by humans. By using these techniques, applications are developed in many subjects such as increasing human-machine communication, machine translation, rapid information extraction. The aim of this course is to introduce the basic techniques in Natural Language Processing and some of the current research on this subject.

Dersin İçeriği: Doğal Dil İşleme (NLP) - Metin Anlamada Uzmanlaşmak" kursu, NLP'nin büyüleyici dünyasının kapsamlı ve pratik bir keşfi olup, yüksek lisans düzeyindeki öğrenciler için tasarlanmıştır. NLP, bilgisayarların insan dilini anlamasını ve işlemesini sağlayan, duygu analizi, makine çevirisi ve sohbet botları gibi uygulamaları etkinleştiren dinamik bir alandır. Bu 14 haftalık sömestr boyunca öğrenciler, NLP'nin temel kavramlarına ve metodolojilerine dalacak ve onları karmaşık metin tabanlı zorlukların üstesinden gelmek için gereken bilgi ve becerilerle donatacak. NLP'ye giriş ve metin ön işleme ile başlayarak, öğrenciler kelime yerleştirme ve dil modelleme gibi metin temsil tekniklerini keşfedecekler. Hem geleneksel makine öğrenimi algoritmalarını hem de derin öğrenme yaklaşımlarını kullanarak konuşma bölümü etiketleme, duygu analizi ve metin sınıflandırma gibi görevleri derinlemesine inceleyecekler. Uygulamalı kodlama ve projelerle öğrenciler metin özetleme, makine çevirisi, adlandırılmış varlık tanıma ve soru yanıtlama konularında yetkin hale gelecekler. Bağımlılık ayrıştırma, seçim bölgesi ayrıştırma ve adlandırılmış varlık bağlamanın temellerini anlayacaklar ve NLP sistemleri oluşturma konusunda pratik deneyim kazanacaklar. Kurs ayrıca konu modelleme, sosyal medya için NLP ve NLP uygulamalarını çevreleyen etik hususlar gibi ileri düzey NLP konularını da ele alır. Kursun sonunda öğrenciler, metin verilerini işleyip analiz edebilen ve çeşitli gerçek dünya uygulamaları için NLP'nin gücünden yararlanma konusunda bilinçli kararlar verebilen yetenekli NLP uygulayıcıları olarak ortaya çıkacaklardır. Dil anlama modelleri geliştirmek veya NLP'yi iş zekasında kullanmak istiyor olun, bu kurs öğrencileri NLP devriminin ön saflarında yer almaya hazırlar.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Kapsamlı NLP Temelleri Anlayışı: Öğrenciler, Doğal Dil İşleme'de kullanılan temel kavram ve teknikleri derinlemesine anlayacaklardır. İnsan dilini işlemedeki zorlukları, simgeleştirmenin önemini ve çeşitli metin ön işleme tekniklerini açıklayabileceklerdir.
2) NLP için Derin Öğrenme Uygulaması: Öğrenciler, metin üretimi için tekrarlayan sinir ağları (RNN'ler) ve metin sınıflandırması için evrişimli sinir ağları (CNN'ler) dahil olmak üzere NLP'deki derin öğrenme yaklaşımlarını keşfedeceklerdir. Makine çevirisi için diziden diziye modeller oluşturmayı ve NLP görevlerinde dikkat mekanizmalarını uygulamayı öğrenecekler.
3) NLP'de Etik Hususlar: Öğrenciler, mahremiyet endişeleri, dil modellerinde önyargı ve sosyal etki dahil olmak üzere NLP uygulamalarının etik sonuçlarını inceleyeceklerdir. NLP projelerinin etik boyutlarını eleştirel bir şekilde değerlendirmek ve uygulamalarında sorumlu kararlar almak için donanımlı olacaklar.
4) NLP'de Araştırma ve Yenilik: Öğrenciler, NLP'de en son araştırmalara ve ortaya çıkan trendlere maruz kalacaklar. Konu modelleme, sosyal medya için NLP ve soru cevaplama için makine anlama modellerindeki son gelişmeler gibi ileri konuları keşfetme fırsatı bulacaklar.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
1) NLP Tekniklerinde Pratik Yeterlilik: Öğrenciler, duygu analizi, adlandırılmış varlık tanıma ve metin özetleme gibi temel NLP tekniklerini uygulamada uygulamalı deneyim kazanacaklardır. Gerçek dünyadaki metin anlama görevlerini çözmek için kelime yerleştirme ve dil modelleme gibi metin temsil yöntemlerini uygulama becerisini geliştireceklerdir.
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Doğal Dil İşleme'ye Giriş - NLP'ye ve uygulamalarına genel bakış - NLP'deki Zorluklar: Belirsizlik, bağlam ve sözdizimi - Simgeleştirme ve metin ön işleme ders kitabi
2) Metin Gösterimi ve Özellik Mühendisliği - Kelime Çantası modeli ve TF-IDF - Kelime yerleştirmeleri (Word2Vec, GloVe) - Önceden eğitilmiş dil modelleri (BERT, GPT) ders kitabi
3) Dil Modelleme ve Metin Üretimi - N-gram dil modelleri - Metin üretimi için Tekrarlayan Sinir Ağları (RNN'ler) - Diziden Diziye modeller ve dikkat mekanizmaları
3) Doğal Dil İşleme Temelleri 1. NLP İşlemesine Giriş 2. Geniş Temeller 3. Simgeleştirme 4. Kaynak 5. Lemmatizasyon 6. Durdurma Sözleri 7. Cümle Eşleştirme ve Kelime Bilgisi ders kitabi
4) Konuşma Etiketleme ve Adlandırılmış Varlık Tanıma'nın Bir Parçası 1. Konuşma Bölümüne Giriş (POS) 2. POS Etiketleme 3. POS'u Görselleştirme 4. Adlandırılmış Varlık Tanıma ve Görselleştirme 5. Cümle Bölümleme ders kitabi
4) Konuşma Bölümü Etiketleme ve Adlandırılmış Varlık Tanıma - POS etiketleme algoritmaları - Adlandırılmış Varlık Tanıma (NER) teknikleri
5) Duygu Analizi - Duygu analizi yaklaşımları: Kural tabanlı, makine öğrenimi ve derin öğrenme - Duyguları farklı dillerde işleme ders kitabi
6) Metin Sınıflandırması - Saf Bayes Sınıflandırıcı - Metin sınıflandırması için Vektör Makinelerini (SVM) destekleyin - Derin öğrenme ile metin sınıflandırması (CNN, LSTM) ders kitabi
7) Metin Özetleme - Çıkarımsal özetleme teknikleri - seq2seq modellerini kullanarak soyutlayıcı özetleme ders kitabi
8) Ara sinav ders kitabi
9) ext Çeviri - Makine Çevirisi temelleri - Dikkati kullanan Nöral Makine Çevirisi (NMT) ders kitabi
10) Adlandırılmış Varlık Bağlantısı ve Çekirdek Referans Çözünürlüğü - Adlandırılmış Varlık Bağlantısı (NEL) yaklaşımları - Koreferans çözünürlük algoritmaları ders kitabi
11) Bağımlılık Ayrıştırma ve Seçim Bölgesi Ayrıştırma - Bağımlılık ayrıştırma yöntemleri - Seçim bölgesi ayrıştırma teknikleri ders kitabi
12) Bilgi Alma ve Soru Cevaplama - Bilgi alma için TF-IDF - Makine anlama modelleriyle Soru Cevaplama ders kitabi
13) Gelişmiş NLP Konuları - Konu modelleme (LDA) - Sosyal medya ve web metni için NLP - NLP'de etik hususlar ders kitabi
14) Final ders kitabi

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Python Natural Language Processing , Jalaj Thanaki Edition 1
Diğer Kaynaklar: Python Natural Language Processing , Jalaj Thanaki Edition 1

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

3

4

5

2

Program Kazanımları
1) Yazılım mühendisliği, veri yönetimi ve bilgisayar güvenliği gibi temel bilgi teknolojilerindeki güncel teknik kavramları ve uygulamaları kullanma becerisi.
2) Kullanıcı ihtiyaçlarının belirlenmesi, analiz edilmesi ve bilgisayar tabanlı sistemlerin seçiminde, değerlendirilmesinde ve yönetiminde kullanımının anlaşılması.
3) Veri yapılarını kullanma ve algoritma geliştirme becerisi.
4) Karmaşık büyük veri sistemlerini analiz etme ve yorumlama becerisi.
5) Makine öğrenmesindeki kavram ve algoritmaların yorumlanması ve uygulanması becerisi.
6) Veri analizi alanındaki derin öğrenmenin Matematik temellerinin anlaşılması ve teoriyi uygulama becerisi.
7) Karmaşık veri yapılarını çözme, derin öğrenme modelleri geliştirme ve uygulama becerisi ve bu konularla ilgili yapay zeka odaklı araştırmaları yorumlama becerisi.
8) Görüntü analizi, doğal dil işleme ve öneri sistemlerindeki sorunları çözmek için derin öğrenme tekniklerini uygulama ve gerçek dünya veri kümeleri ve projelerini yorumlama becerisi.
9) Dijital sinyal işlemenin temel prensiplerini ve matematiksel altyapısını pratik uygulamalara aktarma becerisi.
10) İnternet aracılığıyla kullanılan araç ve teknolojiler ile sunucu kodlama dilleri ve araçları için kullanılan farklı teknolojiler hakkında bilgi kazanılması.
11) Tek hücreli organizmalarda genetik bilgi akışı ve çok hücreli organizmalarda genlerin nasıl işlediğinin anlaşılması ve biyoteknoloji alanındaki uygulamaları yorumlama ve uygulama becerisi.
12) Etik değerlerin bilincinde olunması ve bu değerler çerçevesinde araştırma ve uygulama yapılması gerekliliğinin anlaşılması.

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) Yazılım mühendisliği, veri yönetimi ve bilgisayar güvenliği gibi temel bilgi teknolojilerindeki güncel teknik kavramları ve uygulamaları kullanma becerisi.
2) Kullanıcı ihtiyaçlarının belirlenmesi, analiz edilmesi ve bilgisayar tabanlı sistemlerin seçiminde, değerlendirilmesinde ve yönetiminde kullanımının anlaşılması.
3) Veri yapılarını kullanma ve algoritma geliştirme becerisi.
4) Karmaşık büyük veri sistemlerini analiz etme ve yorumlama becerisi.
5) Makine öğrenmesindeki kavram ve algoritmaların yorumlanması ve uygulanması becerisi.
6) Veri analizi alanındaki derin öğrenmenin Matematik temellerinin anlaşılması ve teoriyi uygulama becerisi.
7) Karmaşık veri yapılarını çözme, derin öğrenme modelleri geliştirme ve uygulama becerisi ve bu konularla ilgili yapay zeka odaklı araştırmaları yorumlama becerisi.
8) Görüntü analizi, doğal dil işleme ve öneri sistemlerindeki sorunları çözmek için derin öğrenme tekniklerini uygulama ve gerçek dünya veri kümeleri ve projelerini yorumlama becerisi.
9) Dijital sinyal işlemenin temel prensiplerini ve matematiksel altyapısını pratik uygulamalara aktarma becerisi.
10) İnternet aracılığıyla kullanılan araç ve teknolojiler ile sunucu kodlama dilleri ve araçları için kullanılan farklı teknolojiler hakkında bilgi kazanılması.
11) Tek hücreli organizmalarda genetik bilgi akışı ve çok hücreli organizmalarda genlerin nasıl işlediğinin anlaşılması ve biyoteknoloji alanındaki uygulamaları yorumlama ve uygulama becerisi.
12) Etik değerlerin bilincinde olunması ve bu değerler çerçevesinde araştırma ve uygulama yapılması gerekliliğinin anlaşılması.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Bireysel çalışma ve ödevi
Grup çalışması ve ödevi
Web Tabanlı Öğrenme

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 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 3 14 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 6 84
Ödevler 2 20 40
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 3 3
Toplam İş Yükü 171