Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Olasılıksal Makine Öğrenmesi VBA 303 5 3 + 0 3 4
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. MEHMET BARIŞ HORZUM
Dersi Verenler Prof.Dr. MEHMET BARIŞ HORZUM,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Bu dersin amacı, öğrencilerin makine öğrenmesini yalnızca bir tahmin problemi olarak değil, belirsizlik altında çıkarım ve karar verme problemi olarak ele alabilmelerini sağlamaktır. Ders kapsamında olasılık ve istatistiğin temel kavramlarından başlanarak olabilirlik, Bayesçi çıkarım, olasılıksal regresyon ve sınıflandırma modelleri, çok değişkenli olasılık yapıları, model belirsizliği ve tahmine dayalı karar verme konuları ele alınacaktır.

Ders yoğun matematiksel türetmelerden ziyade kavramların sezgisel olarak anlaşılmasına, modellerin altında yatan olasılıksal düşüncenin kavranmasına ve sonuçların doğru yorumlanmasına odaklanır. Öğrencilerin dönem sonunda yalnızca bir modeli çalıştırmaları değil; modelin hangi varsayımlar altında çalıştığını, tahminindeki belirsizliğin ne anlama geldiğini ve elde edilen olasılıkların karar vermede nasıl kullanılabileceğini açıklayabilmeleri beklenir.

Dersin İçeriği

Makine öğrenimi modelleri ve algoritmalarının olasılık temelli temelleri, makine öğrenimi alanında temel olasılık teorisi, istatistiksel yöntemlerin ve derin öğrenme teknikleri kullanımı.

Özel Koşullar
Sektör Desteği
Destekleyen Firma
Destekleyen Eğitmen
Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Makine öğrenmesindeki belirsizlik kaynaklarını ve olasılıksal modelleme yaklaşımını açıklar Soru-Cevap, Anlatım, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar,
2 Bayes teoremini kullanarak önsel bilgiden sonsal olasılığa geçişi yorumlar Tartışma, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar, Çoktan Seçmeli Testler,
3 Regresyon ve sınıflandırma modellerini olasılıksal bakış açısıyla yorumlar. Bireysel Çalışma, Çoktan Seçmeli Testler,
4 Nokta tahmini ile olasılıksal tahmin arasındaki farkı açıklar. Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Ödev / Evde-Çöz Sınavlar,
5 Tahmin belirsizliğini ve olasılıksal model çıktılarını uygun ölçütlerle değerlendirir. Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Olasılıksal Makine Öğrenmesine Giriş ve Temel İstatistiksel Kavramlar
2 Olasılık Teorisi ve Olasılık Dağılımları
3 Bayes Teoremi ve Bayesçi Akıl Yürütme
4 Örnekleme ve Monte Carlo Yöntemlerine Giriş
5 Parametre Tahmini ve Olabilirlik
6 Bayesçi Parametre Tahmini
7 Olasılıksal Lineer Regresyon
8 Bayesçi Lineer Regresyon
9 Olasılıksal Sınıflandırma ve Lojistik Regresyon
10 Naive Bayes ve Bayesçi Sınıflandırma
11 Çok Değişkenli Olasılık Dağılımları
12 Model Belirsizliği ve Olasılıksal Tahmin
13 Olasılıksal Modellerin Değerlendirilmesi
14 Belirsizlik Altında Karar Verme ve Genel Değerlendirme
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

·         Murphy, K. P. — Probabilistic Machine Learning: An Introduction.

·         Bishop, C. M. — Pattern Recognition and Machine Learning.

·         Downey, A. B. — Think Bayes.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Veri Biliminde matematik konusunda yeterli bilgi birikimine ve bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık veri bilimi problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisine sahiptir. X
2 Bilimsel araştırma yapabilme yeteneği ile elde edilen bilgiyi derinlemesine analiz edebilir ve yorumlayabilir
3 Analitik, modelleme ve deneysel araştırmaların tasarlanması ve uygulanması konusunda yetkinliğe; karmaşık veri setlerini analiz etme ve yorumlama yeteneğine sahiptir
4 Eksik veya kısıtlı veri setleriyle çalışarak bilgiyi tamamlayabilir ve farklı disiplinlerden gelen bilgileri entegre edebilir X
5 Veri bilimi ve analitiği problemlerini tanımlama ve çözme becerisi için gerekli programlama becerisine sahiptir X
6 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapabilme, karmaşık problemlere yönelik çözüm stratejileri geliştirebilme, sorumluluk alma ve takım çalışmasına katkı sağlama becerisine sahiptir
7 Yenilikçi fikirler ve yöntemler geliştirme kabiliyetine; veri bilimi ve analitiği alanında veri işleme süreçlerinde yeni yaklaşımlar ortaya koyabilme becerisine sahiptir
8 Gereksinim duyulan veri ve bilgileri tanımlama, erişme ve değerlendirme, veri yönetimi ve analitiği alanında yetkindir.
9 Veri bilimi ve analitiği alanındaki güncel gelişmeleri takip edebilir, öğrenme ve yeni teknolojileri hızlı bir şekilde adapte edebilir X
10 Yapılan çalışmaların sonuçlarını etkili bir şekilde aktarabilir ve teknik ve karmaşık konuları anlaşılır bir şekilde sunabilir X
11 Veri bilimi ve analitiği uygulamalarının sosyal ve çevresel etkilerinin farkındadır ve bu bağlamda uyum sağlayabilir
12 Veri toplama, analiz etme ve raporlama süreçlerinde toplumsal, bilimsel ve etik değerler hakkında bilgi sahibidir; etik ilkeleri gözetir ve toplumun faydasını ön planda tutar
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7 PÇ 8 PÇ 9 PÇ 10 PÇ 11 PÇ 12
1 Makine öğrenmesindeki belirsizlik kaynaklarını ve olasılıksal modelleme yaklaşımını açıklar
2 Bayes teoremini kullanarak önsel bilgiden sonsal olasılığa geçişi yorumlar
3 Regresyon ve sınıflandırma modellerini olasılıksal bakış açısıyla yorumlar.
4 Nokta tahmini ile olasılıksal tahmin arasındaki farkı açıklar.
5 Tahmin belirsizliğini ve olasılıksal model çıktılarını uygun ölçütlerle değerlendirir.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 100
Toplam 100
1. Final 60
1. Yıl İçinin Başarıya 40
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ara Sınav 1 10 10
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 1 16
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 94
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 3,76
dersAKTSKredisi 4