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

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: 3000004001
Ders İsmi: Artificial Intelligence
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: Prof. Dr. Haluk GÜMÜŞKAYA
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: "Yapay Zeka" kursu, yüksek lisans yapmakta olan öğrenciler için hazırlanmış yapay zeka alanına büyüleyici bir yolculuk sunuyor. Yapay Zeka, teknolojik gelişmelerin ön saflarında yer almakta ve makineleri insan zekasını taklit etme ve bilinçli kararlar verme konusunda güçlendirmektedir. 14 haftalık bir yarıyıla yayılan bu kurs, AI'daki temel ilke ve tekniklerin derinlemesine araştırılmasını sağlar. Yapay zekaya ve onun toplum üzerindeki etkisine girişle başlayan öğrenciler, problem çözme yöntemlerini ve arama algoritmalarını derinlemesine araştırır. Mantığı kullanarak bilgi temsilinin inceliklerini ortaya çıkarırlar ve olasılıksal akıl yürütme yoluyla belirsizlik alanını araştırırlar. Kurs ilerledikçe öğrenciler, denetimli ve denetimsiz öğrenme algoritmalarıyla pratik deneyim kazandıkları makine öğrenimi alanına girerler. Evrişimli ve tekrarlayan sinir ağlarının potansiyelini açığa çıkararak kendilerini sinir ağları ve derin öğrenme dünyasına kaptırırlar. Kurs, öğrencilere çevrelerinden öğrenebilen akıllı etmenler geliştirmek için araçlar sağlayarak pekiştirmeli öğrenmeyi daha da derinleştirir. NLP ve bilgisayar görüşü, öğrencilerin doğal dili ve görüntüleri analiz etmelerini ve işlemelerini sağlayarak merkezde yer alır. Robot biliminde yapay zeka alanını keşfetmekten etik hususlara ve ortaya çıkan trendlere kadar bu kurs, öğrencileri yapay zekanın yetenekleri ve zorlukları hakkında bütünsel bir anlayışla donatır. Yolculuk boyunca, uygulamalı projeler ve pratik alıştırmalar, öğrencilerin bilgilerini uygulamalarına ve son teknoloji yapay zeka uygulamaları geliştirmelerine olanak tanır. Kursun sonunda öğrenciler, akıllı sistemlerin çevremizdeki dünyayı şekillendirdiği bir geleceğe atılmaya hazırlanan yetenekli yapay zeka uygulayıcıları olarak ortaya çıkıyor.
Dersin İçeriği: Yapay Zekaya Giriş, Akıllı Aracılar, Arama Yoluyla Problem Çözme: Bilgisiz Arama, Bilgilendirilmiş Arama, Rakip Arama ve Oyun Oynama, Makine Öğrenmesi: Genel Bakış, Sınıflandırma ve Model Değerlendirme, Doğrusal ve Lojistik Regresyon, Sinir Ağları, Derin Öğrenme, Kısıtlama Memnuniyeti Problemleri (CSP'ler), Markov Karar Süreçleri, Takviyeli Öğrenme, Mantıksal Aracılar, Yapay Zeka Uygulamaları.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) AI Temellerini Kapsamlı Anlama: Öğrenciler, Yapay Zekanın temel ilkeleri ve metodolojileri hakkında derin bir anlayış geliştireceklerdir. AI'nın çeşitli alt alanlarını ve uygulamalarını açıklayabilecekler ve ayrıca AI'nın toplum üzerindeki etkisini eleştirel bir şekilde değerlendirebilecekler.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Yapay Zeka Algoritmalarında ve Tekniklerinde Yeterlilik: Öğrenciler, arama algoritmaları, makine öğrenimi modelleri, sinir ağları ve takviyeli öğrenme aracıları dahil olmak üzere yapay zeka algoritmalarını tasarlama ve uygulamada uygulamalı deneyim kazanacaklar. Gerçek dünyadaki AI sorunlarını çözmek için bu teknikleri uygulayacak donanıma sahip olacaklar.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) AI Modellerinin ve Kararlarının Kritik Analizi: Öğrenciler, AI modellerinin performansını değerlendirmeyi ve algoritma seçimi, özellik mühendisliği ve hiperparametre ayarı ile ilgili bilinçli kararlar vermeyi öğreneceklerdir. AI sistemlerinin güçlü yanlarını ve sınırlamalarını değerlendirme ve karar verme süreçleri üzerindeki etkilerini anlama becerisini geliştirecekler.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
1) Yapay Zekanın Çeşitli Alanlarda Pratik Uygulaması: Öğrenciler, uygulamalı projeler ve alıştırmalar yoluyla, yapay zeka tekniklerini doğal dil işleme, bilgisayar görüşü, robotik ve oyun oynamadaki gerçek dünya zorluklarına uygulayacaklar. Karmaşık görevleri verimli bir şekilde gerçekleştiren akıllı sistemler geliştirme yeteneğini göstereceklerdir.
2) Yapay Zekada Etik Hususların Farkındalık: Öğrenciler, önyargı, adalet, şeffaflık ve hesap verebilirlik ile ilgili sorunlar da dahil olmak üzere yapay zeka geliştirme ve yayılımının etik sonuçlarını keşfedeceklerdir. Sorumlu yapay zeka uygulamaları hakkında içgörü kazanacaklar ve yapay zeka uygulamalarındaki etik zorluklarda nasıl yol alacaklarını öğrenecekler.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Yapay Zekaya Giriş - AI ve uygulamalarına genel bakış - AI'nın tarihsel gelişimi - AI etiği ve toplumsal etki Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
2) Problem Çözme ve Arama Algoritmaları - Problem formülasyonu ve durum uzayı gösterimi - Bilgisiz arama algoritmaları: BFS, DFS - Sezgisel arama algoritmaları: A* Arama Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
3) Rakip Arama ve Oyun Oynama - Minimaks algoritması - Alfa-Beta Budama - Oyun oynayan temsilciler için değerlendirme işlevleri Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
4) Bilgi Temsili ve Mantık - Önermeler ve Yüklem Mantığı - Birinci Dereceden Mantığı kullanarak bilgi gösterimi - Mantıkta Çözünürlük ve Çıkarım Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
5) Belirsizlik ve Olasılıksal Akıl Yürütme - Bayes ağları - Bayes teoremini kullanarak olasılıksal çıkarım - Karar ağları ve fayda teorisi Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
6) Makine Öğrenimi Temelleri - Denetimli öğrenme ve denetimsiz öğrenme - Regresyon ve sınıflandırma algoritmaları - Makine öğrenimi modelleri için değerlendirme metrikleri Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
7) Sinir Ağları ve Derin Öğrenme - Sinir ağı mimarileri - Geri yayılım algoritması - Evrişimli Sinir Ağları (CNN'ler) ve Tekrarlayan Sinir Ağları (RNN'ler) Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
8) Ara Sınav Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
9) Takviyeli Öğrenme - Markov Karar Süreçleri (MDP'ler) - Q-öğrenme ve Değer İterasyonu - Politika Gradyan yöntemleri Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
10) Doğal Dil İşleme (NLP) - Metin ön işleme ve simgeleştirme - Duygu analizi ve metin sınıflandırması - Makine çevirisi için diziden diziye modeller Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
11) Bilgisayarla Görü ve Görüntü İşleme - Görüntü özelliği çıkarma - Nesne algılama ve tanıma - Görüntü segmentasyonu ve görüntü oluşturma Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
12) Robotikte Yapay Zeka - Robot kinematiği ve hareket planlaması - Yerelleştirme ve Eşzamanlı Yerelleştirme ve Haritalama (SLAM) - Robotik kontrol için pekiştirmeli öğrenme Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
13) Yapay Zeka Etiği ve Gelecek Trendler - AI geliştirme ve dağıtımında etik hususlar - Endüstride ve araştırmada yapay zeka - Yapay Zeka alanında gelişen trendler Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/
14) Final Sınavı Bu kurs içeriği, problem çözme ve arama algoritmalarından makine öğrenimine, derin öğrenmeye ve robot biliminde yapay zekaya kadar çok çeşitli yapay zeka konularını kapsar. Her hafta belirli yapay zeka alt alanlarına odaklanılarak öğrencilerin alanla ilgili kapsamlı bir anlayış kazanması sağlanır. Öğrencilere AI uygulamalarında pratik deneyim sağlamak için uygulamalı projeler ve pratik alıştırmalar kurs boyunca birleştirilir. Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020. http://aima.cs.berkeley.edu/

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020.
http://aima.cs.berkeley.edu/
Diğer Kaynaklar: Artificial Intelligence: A Modern Approach (AIMA), 4th Edition, Stuart J. Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2020.
http://aima.cs.berkeley.edu/

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

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

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Grup çalışması ve ödevi
Okuma
Ödev
Problem Çözme
Proje Hazırlama
Rapor Yazma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama
Bireysel Proje
Grup Projesi
Sunum
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ödev 1 % 20
Projeler 1 % 30
Ara Sınavlar 1 % 20
Yarıyıl/Yıl Sonu Sınavı 1 % 30
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 70
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 30
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Proje 1 50 50
Ödevler 1 70 70
Ara Sınavlar 1 3 3
Toplam İş Yükü 165