Geri
AKADEMİK
Geri Dön

Ders Tanımı

Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
HESAPLAMALI SİNİRBİLİM 3+0 3 8
Ders Programi Henüz Hazırlanmamıştır.
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili İngilizce
Dersin Seviyesi Yüksek Lisans
Dersin Türü Programa Bağlı Seçmeli
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üye. Mehmet KOCATÜRK
Dersi Verenler Dr.Öğr.Üye. Mehmet KOCATÜRK
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı Bu dersin amacı sinirsel bilginin şifrelenmesi ve şifre çözümü için gerekli matematiksel modelleri ve istatistiksel analiz yöntemlerini değerlendirmektir.
Dersin İçeriği Bu ders; 1. Hesaplamalı sinirbilim nedir?,2. Beyin bölgeleri, nöronlar, sinapslar.,3. Nöron türleri, nörofizyoloji,4. Hodgkin–Huxley nöron modeli,5. Birleştir-ve-ateşleme tipi nöronlar,6. Izhikevich nöron modeli,7. Sinaptik etkileşim modelleri,8. Vuru zamanlamasına bağlı plastisite,9. Neuromodülasyon,10.Gözetimli ve gözetimsiz öğrenme,11. Pekiştirmeli öğrenme,12. Osilasyonlar,13. Sinir ağı benzetimi,14. Zorluklar ve mevcut problemler; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
Ders sonunda öğrenci:
1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
1. sinirsel bilgi şifreleme prensiplerini açıklayabilecektir. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
1.1. beyin bölgelerini ve nöronların yapısını tanımlar. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
1.2. nöronların yapısı ile zar potansiyeli dinamiklari arasındaki ilişkiyi yorumlar. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
2. sinir sisteminin bir bileşeninin neler yaptığını niceliksel olarak değelendirebilecektir. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
2.1. sinir ağlarındaki hesapsal prensipleri matematiksel formüllerle ifade eder. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
2.2. deneysel veri ile davranış ve/veya uyarı arasındaki istatistiksel ilişkiyi yorumlar. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
3. sinir ağlarını benzetebilecektir. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
3.1. deneysel veri ile benzetilen sinirsel ağın dinamiklerini karşılaştırır. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
3.2. sinir ağı benzetimlerinin gerçekçiliğini geliştirmek için yöntemleri tahmin eder. 1, 10, 14, 15, 2, 3, 9 C, D
Öğretim Yöntemleri: 1: Anlatım, 10: Beyin Fırtınası, 14: Bireysel Çalışma, 15: Problem Çözme, 2: Soru - Cevap, 3: Tartışma, 9: Benzetim
Ölçme Yöntemleri: C: Ödev, D: Proje / Tasarım
Haftalık ders konuları ve öğrenim hedefleri için tıklayınız.

Ders Akışı

Sıra Konular Ön Hazırlık
1 1. Hesaplamalı sinirbilim nedir?
2 2. Beyin bölgeleri, nöronlar, sinapslar.
3 3. Nöron türleri, nörofizyoloji
4 4. Hodgkin–Huxley nöron modeli
5 5. Birleştir-ve-ateşleme tipi nöronlar
6 6. Izhikevich nöron modeli
7 7. Sinaptik etkileşim modelleri
8 8. Vuru zamanlamasına bağlı plastisite
9 9. Neuromodülasyon
10 10.Gözetimli ve gözetimsiz öğrenme
11 11. Pekiştirmeli öğrenme
12 12. Osilasyonlar
13 13. Sinir ağı benzetimi
14 14. Zorluklar ve mevcut problemler
Kaynaklar
Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., Hudspeth, A. J. , (2012) Principles of neural science, McGraw-Hill, New York. Dayan, P., Abbott, L. F., (2001) Theoretical neuroscience: Computational and mathematical modeling of neural systems, MIT Press, Cambridge. Izhikevich, E.M., (2007) Dynamical systems in neuroscience: The geometry of excitability and bursting, MIT Press, Cambridge.
Katz, B. F., (2008) Neuroengineering the future, Infinity Science Press, Ingham. Berger, T.W., Glanzman, D. L., (2005) Toward replacement parts for the brain implantable biomimetic electronics as neural prostheses, MIT Press, Cambridge Lytton, W. W., (2002) From computer to brain : foundations of computational neuroscience.

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No Program Yeterliliği Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
0
Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir.
X
0
Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır.
X
0
Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir.
X
0
Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar.
X
0
Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur.
X
0
Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır.
X
0
Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir.
X
0
Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır
X
0
Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar.
X
0
Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler.
X

Değerlendirme Sistemi

Değerlendirme Sistemi Mutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı   50
Genel Sınavın Başarıya Oranı   50
Toplam   100

AKTS - işyükü

AKTS / İşyükü Tablosu
Etkinlik Sayı Süresi
(Saat)
Toplam
İş Yükü
(Saat)
Ders Saati 14 3 42
Rehberli Problem Çözme 0 0 0
Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi 8 10 80
Oku Dışı Diğer Faaliyetler 0 0 0
Proje Sunumu / Seminer 0 0 0
Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı 2 1 2
Ara Sınav ve Hazırlığı 1 53 53
Genel Sınav ve Hazırlığı 1 53 53
Performans Görevi, Bakım Planı 0 0 0
Toplam İş Yükü (Saat) 230
Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(48/30) 8
Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır.

Sayısal Veriler

Öğrenci Başarı Durumu