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

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: 3000004007
Ders İsmi: Calculus for Data Science
Ders Yarıyılı: Güz
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: Doç. Dr. Esengül SALTÜRK
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. Naim Mahmood Musleh AJLOUNI
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Dersin amacı, veri biliminin matematiksel kavramlarını tanıtmaktır.
Dersin İçeriği: Lineer (doğrusal)cebir. Olasılık teori. Yakınsama ve örnekleme. Uzaklık ve yakın komşu algoritması. Lineer regresyon. Dereceli azalma (Gradient descent). Temel bileşenler analizi.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Veri biliminin merkezindeki matematik bilgisinin kullanım becerisi.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Verinin sınıflandırılması, analiz edilmesi ve kullanılması becerisi.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Lineer (doğrusal) cebir: lineer denklem sistemleri, matrisler, vektör uzayları, linner bağımsızlık, rank
2) Lineer cebir: matris cebiri, determinant ve iz, özdeğer ve özvektörler, matris yaklaşımı
3) Analitik geometri; iç çarpımlar, ortonormal bazlar, izdüşüm
4) Kalkülüs: Fonksiyonlarda limit ve türev, çok değişkenli fonksiyonlar
5) Kalkülüs: İntegral
6) Olasılık teori: Kümeler, sayma problemi, olasılık aksiyomları, koşullu olasılık ve Bayes teoremi
7) Yaklaşım serileri, dereceli azalma algortiması
8) Ara sınav
9) Olasılık teori: Rasgele dağılımlar ve Gauss dağılımı
10) Modeller ve veri kavramı, ampirik risk minimizasyonu, olasılıksal modelleme
11) Lineer regresyon, problemin modellenmesi, parametre tahmini, Bayes' regresyonu
12) Problem belirleme, maksimum varyans perspektifi, temel bileşenler analizi (PCA)
13) Temel bileşenler analizinde ana aşamalar
14) Gauss karışım modeli ile yoğunluk tahmini
15) Destek vektör makineleri, çekirdek fonksiyonlar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: (Textbook) Mathematical Foundations for Data Analysis, Jeff M. Phillips, Springer, 2019.
Diğer Kaynaklar: (Textbook) Mathematical Foundations for Data Analysis, Jeff M. Phillips, Springer, 2019.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

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

Alan Çalışması
Bireysel çalışma ve ödevi
Ders
Grup çalışması ve ödevi
Ödev
Problem Çözme
Proje Hazırlama
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)
Örnek olay çalışması

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

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
Ödevler 1 27 27
Küçük Sınavlar 15 7 105
Ara Sınavlar 1 3 3
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 179