| Dersin Amacı: |
Bu ders kapsamında temel olarak biyomedikal veriler üzerinde ileri sayısal işaret, görüntü işleme, örüntü tanıma ve makine öğrenmesi yöntemlerinin öğretilmesi amaçlanmaktadır. Dersin temel amacı öğrencilerin bu alandaki matematiksel, bilimsel ve hesapsal analiz yeteneklerinin arttırılmasıdır. Bu bağlamda ders içeriğinde biyomedikal verilerin elde edilmesi, özelliklerinin değerlendirilmesi, ön işleme adımlarının neden ve uygulamalarının öğretilmesi (gürültü giderimi, filtreleme, pekiştirme, boyut indirgeme vb…), özellik çıkarımı, modelleme, eğiticisiz ve eğiticili öğrenme konularının yansıra yarı-eğiticili, topluluk ve derin öğrenme konularına da değinilecektir. Ayrıca öğrencilerin hesapsal yeteneklerinin arttırılması için temel biyomedikal uygulamalar üzerinde Matlab ve Python tabanlı bireysel/grup projeleri yürütülecektir. |
| Dersin İçeriği: |
Biyomedikal işaret ve görüntülerin özellikleri; İşaret ve görüntü işlemede kullanılan dönüşüm yöntemleri; İşaret ve görüntülerde gürültü giderimi; İşaret ve görüntü filtreleme yöntemleri; İşaret ve görüntü filtreleme yöntemleri; Doğrusal ve doğrusal olmayan boyut indirgeme yöntemleri; İstatistiksel, şekilbilimsel ve uzamsal öznitelik çıkarım yöntemleri; İşaret ve görüntü işlemede eğiticili öğrenme yöntemleri; İşaret ve görüntü işlemede eğiticisiz öğrenme yöntemleri; Yarı-eğiticili, topluluk ve derin öğrenme yöntemleri. |
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Biyomedikal işaret ve görüntülerin elde edilmesi ve karakteristikleri |
|
| 2) |
İşaretlerin istatistiksel karakteristiklerinin analizi (Momentler, güç, enformasyon, ilinti...) |
|
| 3) |
Sayısal işaret işleme temelleri, örnekleme, nicemleme |
|
| 4) |
Frekans analizi, Dönüşüm yöntemleri I: DFT, DCT, STFT |
|
| 5) |
Dönüşüm yöntemleri II: Dalgacık dönüşümü |
|
| 6) |
Görüntü işleme temelleri |
|
| 7) |
Görüntü işlemede gürültü giderimi |
|
| 8) |
Ara Sınav |
|
| 9) |
Filtreleme ve pekiştirme yöntemleri |
|
| 10) |
İşaret ve görüntülerin eğiticili öğrenme yöntemleriyle analizi |
|
| 11) |
Boyut azaltma ve doğrusal/doğrusal olmayan dönüşüm yöntemleri |
|
| 12) |
Biyomedikal işaret ve görüntüler için örüntü tanıma ve makine öğrenmesinin temelleri |
|
| 13) |
İşaret ve görüntülerin eğiticisiz öğrenme yöntemleriyle analizi |
|
| 14) |
İşaret ve görüntülerin eğiticili öğrenme yöntemleriyle analizi |
|
| 15) |
İşaret ve görüntülerin yarı-eğiticili, topluluk ve derin öğrenme yöntemleriyle analizi |
|
| 16) |
Final |
|
| |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
| 1) |
PÇ 1.1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi |
|
| 2) |
PÇ 1.2) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. |
|
| 3) |
PÇ 2.1) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama |
|
| 4) |
PÇ 2.2) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama |
|
| 5) |
PÇ 2.3) Karmaşık mühendislik problemlerini formüle etme |
|
| 6) |
PÇ 2.4) Karmaşık mühendislik problemlerini çözme becerisi |
|
| 7) |
PÇ 2.5) Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi |
|
| 8) |
PÇ 3.1) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi |
|
| 9) |
PÇ 3.2) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi |
|
| 10) |
PÇ 4.1) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme |
|
| 11) |
PÇ 4.2) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi |
5 |
| 12) |
PÇ 4.3) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
|
| 13) |
PÇ 5.1) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney tasarlama |
|
| 14) |
PÇ 5.2) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney yapma, |
|
| 15) |
PÇ 5.3 ) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi veri toplama |
|
| 16) |
PÇ 5.4) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi sonuçları analiz etme |
|
| 17) |
PÇ 5.5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi yorumlama becerisi |
|
BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
