BYF718 - DAVRANIŞSAL ve HESAPLAMALI SİNİRBİLİM

Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori
(saat/hafta)
Uygulama
(saat/hafta)
Yerel Kredi AKTS
DAVRANIŞSAL ve HESAPLAMALI SİNİRBİLİM BYF718 Herhangi Yarıyıl/Yıl 2 2 3 8
Önkoşul(lar)-var iseMülakat
Dersin DiliTürkçe
Dersin TürüSeçmeli 
Dersin verilme şekliYüz yüze 
Dersin öğrenme ve öğretme teknikleriAnlatım
Uygulama-Alıştırma
Proje Tasarımı/Yönetimi
 
Dersin sorumlusu(ları)Prof. Dr. Serap AYDIN 
Dersin amacıTıp Bilimlerinde yenilikçi derin öğrenme tekniklerinin uygulanmasına yönelik temel ve ileri düzeyde bilginin verilerek bilgisayar uygulamaları ile desteklenmesi, davranışsal sinirbilim alanında araştırma amaçlı bilimsel deney paradigmalarının kurgulanma prensiplerinin tanıtılması ve öğrencileri özgün bilimsel araştırmalar kurgulamaya teşvik etmektir.  
Dersin öğrenme çıktıları
  1. Bilgisayar bilimlerindeki yenilikçi gelişmeler, tıbbi verilerden akıllı tanı destek araçlarının üretilmesi açısından önemlidir. Nöro-fizyolojik, nöro-psikolojik ve nöro-psikiyatrik hastalıklarda erken tanı, kesin tanı ve tedavi izleme amaçlı, kanıta dayalı ve sayısal karar destek sistemlerinin geliştirilmesi, Dünya Sağlık Örgütünün de önerdiği global bir gerekliliktir.
  2. Bu konunun bu ders kapsamında; klinik hedeflere ve ölçeklere uygun, yenilikçi paradigma tasarımlarından, sayısal modelleme ve derin öğrenme adaptasyonuna kadar geniş ve bütünleştirici bir yelpazede öğretilmesi ve tanıtılması sağlanacaktır. ????
Dersin içeriğiDerin öğrenme algoritmalarının, klinik karar destek sistemlerinin ve davranışsal sinirbilim hastalıklarının tanıtıldığı teorik ders anlatımları, tıbbi verilerin kullanıldığı pratik bilgisayar uygulamaları ile desteklenecektir. Öğretilen teorik konuları ve bilgisayar uygulamalarını birleştiren bilimsel araştırma amaçlı dönem projeleri için dönem başında bir yönerge tanımlanacaktır. İlk 9 hafta sonrasında dönem projelerindeki ilerlemeler, her hafta dersin ikinci saatlerinde tartışılacaktır. Her hafta uygulama saatlerinde tıbbi veri analizine dayalı Matlab programlama uygulamaları yapılacaktır. 
KaynaklarSteven Cooper, Deep Learning for Beginners: A comprehensive introduction of deep learning fundamentals for beginners to understanding frameworks, neural networks, large datasets, and creative applications, Kindle Edition, DataScience Press., 2018,
Duane E. Haines, Gregory A. Mihailoff, Fundamental Neuroscience for Basic and Clinical Applications, 5th Edition, Elsevier Press, 2017.
Paul Miller, An Introductory Course in Computational Neuroscience (Computational Neuroscience Series), MIT Press., 2018. 

Haftalara Göre İşlenecek Konular

HaftalarKonular
1. HaftaFuturistik teknolojik gelişmeler ve tıbbi uygulama örnekleri
2. HaftaAkıllı sınıflandırıcılar hakkında genel bilgi: Yapay zekâ, makine öğrenimi, sıfır-atış öğrenme ve derin öğrenme
3. HaftaDerin öğrenmede temel prensipler ve yenilikçi gelişmeler
4. HaftaDerin öğrenme algoritmalarında tanı-destek amaçlı algoritma kurgusu ve örnekleri
5. HaftaDavranışsal sinirbilim hastalıkları ve klinik ölçütler
6. HaftaDavranışsal sinirbilim hastalıkları ve klinik ölçekler
7. HaftaDavranışsal sinirbilim paradigmaları ve tıbbi veri formatları
8. Hafta1-Boyutlu zaman serilerinde düzlem-tabanlı dönüşümler ve derin öğrenme uygulamaları
9. Hafta1-Boyutlu zaman serilerinde düzlem-tabanlı dönüşümler ve derin öğrenme uygulamaları
10. Hafta2-Boyutlu tıbbi verilerde 2-B dönüşümler ve derin öğrenme uygulamaları
11. Hafta2-Boyutlu tıbbi verilerde 2-B dönüşümler ve derin öğrenme uygulamaları
12. HaftaYenilikçi deneysel paradigma tasarımları
13. HaftaAraştırma amaçlı davranışsal sinirbilim paradigmaları ve uygulanabilir derin öğrenme gelişmelerinde kısıtlar ve fırsatlar
14. HaftaAraştırma amaçlı davranışsal sinirbilim paradigmaları ve uygulanabilir derin öğrenme gelişmelerinde kısıtlar ve fırsatlar
15. HaftaDönem projelerinin Değerlendirilmesi
16. HaftaYazılı Final Sınavı

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl içi çalışmalarıSayısıKatkı Payı %
Devam (a)1410
Laboratuar00
Uygulama1410
Alan Çalışması00
Derse Özgü Staj (Varsa) 00
Ödevler00
Sunum00
Projeler110
Seminer00
Ara Sınavlar120
Genel sınav150
Toplam100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı050
Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı050
Toplam100

AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu

Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü
Ders Süresi 14 2 28
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama14228
Derse özgü staj (varsa)000
Alan Çalışması000
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb)148112
Sunum / Seminer Hazırlama000
Proje11010
Ödevler000
Ara sınavlara hazırlanma süresi11010
Genel sınava hazırlanma süresi14040
Toplam İş Yükü4572228

Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi

D.9. Program YeterlilikleriKatkı Düzeyi*
12345
1. Canlılar dünyasında molekül, hücre/doku/organ/sistem düzeyinde gerçekleşen olayların biyofiziksel temelleri hakkında bilgi sahibidirX    
2. Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme gibi üst düzey zihinsel süreçleri, eğitim süresinde kazandığı tecrübeyi Biyofizik alanında kullanabilir    X
3. Biyofizik alanındaki güncel araştırma konularının çözümüne katkı getirebilecek özgün bir araştırmada yer alabilir    X
4. Biyofizik alanının çok disiplinli bir alan olmasının farkındadır. Diğer tıp ve temel bilimleri kendi araştırma konusu kapsamında takip ederX    
5. Hakim olduğu temel veya ara düzeydeki yazılım programlarını ve deney araçlarını etkin şekilde kullanarak, uygun uyaranı üretme ve buna cevap olarak gelişen biyolojik sinyalleri en ideal şartlarda kayıt edip sonuç alıcı nicel analizler ve görseller üretme kapasitesine sahiptir.     X
6. İstatistiksel yöntemler hakkında uzman düzeyinde bilgi sahibidir. Çalışmaları için en uygun yöntemi seçip uygulayabilir    X
7. Etik ilkelerin, etik kurulların birey ve toplum için önemini bilir. Araştırmalarında, ILU, `Biyogüvenlik? prensiplerine uygun davranırX    
8. Yer aldığı araştırmanın raporunu yazabilme ve sunabilme kapasitesine sahiptir. Tez araştırmasına ait en az bir çalışmayı tam metin makale olarak yayınlarX    
9. Uzmanlık alanıyla ilgili ulusal ve uluslararası kuruluşların etkinliklerini takip eder ve bunlarda yer alırX    
10. Biyofizik alanında edindiği bilgileri toplumun her kesiminden paydaşlarıyla uygun iletişim araçlarını kullanarak paylaşır, bilgi toplumunun oluşumuna katkıda bulunur    X

*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek