TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ |
| FİZİK (YL) | |
| Kod | FK742 |
| Ad | Lüminesans Tarihlendirme ve Yapay Zeka Uygulamaları |
| Dönem | 2026-2027 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Belirsiz |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. MEHMET YÜKSEL |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır.
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu dersin amacı, yapay zeka ve makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak TL ve OSL tarihlendirme verilerinin analiz edilmesi ve eşdeğer doz (De), yıllık doz ve yaş belirleme süreçlerinin veri güdümlü modellerle değerlendirilmesini öğretmektir.
Dersin İçeriği
Yapay zeka ve makine öğrenmesi yöntemlerinin lüminesans tarihlendirme verilerine uygulanması; TL ve OSL sinyallerinin oluşumu, tuzaklar ve rekombinasyon merkezleri; TL ve OSL tarihlendirme prensipleri ve SAR protokolü; büyüme eğrileri ile eşdeğer doz ve yıllık doz belirlenmesi; yaş hesabı ve belirsizlik analizi; yapay zeka ile TL ışıma eğrisi, OSL bozunum eğrisi, eşdeğer doz ve yıllık doz modelleme; optimizasyon algoritmaları, model doğrulama ve hata metrikleri (RMSE, MAE, MAPE, R²).
Dersin Ön Koşulu
Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.
Kaynaklar
1) Aitken, M.J. (1985). Thermoluminescence Dating. Academic Press., 2) Liritzis, I., Singhvi, A.K., Feathers, J.K., Wagner, G.A., Kadereit, A., Zacharias, N., & Li, S.H. (2013). Luminescence Dating in Archaeology, Anthropology and Geoarchaeology: An Overview. Springer., 3) Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press., 4) Bishop, C. (2006). Pattern Recognition and Machine Learning. Springer.
Notlar
Ders notları, Ders sunumlarıDers notları, Ders sunumları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Lüminesans tarihlendirmenin fiziksel temellerini, TL ve OSL sinyallerinin oluşumunu, tuzaklar ve rekombinasyon merkezlerini açıklar. |
| ÖÇ02 | TL ve OSL tarihlendirme prensiplerini, büyüme eğrilerini ve OSL için Single Aliquot Regenerative-dose (SAR) protokolünü açıklar. |
| ÖÇ03 | Lüminesans ölçümlerinden elde edilen verileri kullanarak eşdeğer doz (De) ve yıllık doz bileşenlerini belirler. |
| ÖÇ04 | Eşdeğer doz (De), yıllık doz ve diğer doz bileşenlerini kullanarak lüminesans tarihlendirme yaşını hesaplar ve belirsizliklerini değerlendirir. |
| ÖÇ05 | Yapay zeka ve makine öğrenmesi yöntemlerini kullanarak TL ışıma eğrileri ve OSL bozunum eğrilerini analiz eder. |
| ÖÇ06 | Yapay zeka tabanlı veri güdümlü modeller kullanarak TL ve OSL verilerinden eşdeğer doz ve yıllık doz tahmini yapar. |
| ÖÇ07 | Optimizasyon algoritmaları kullanarak yapay zeka modellerinin performansını geliştirir ve model doğrulama yöntemlerini uygular. |
| ÖÇ08 | RMSE, MAE, MAPE ve R² gibi hata metriklerini kullanarak yapay zeka tabanlı model sonuçlarını değerlendirir ve yorumlar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 4 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar. | 3 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. | 3 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bağımsız olarak araştırma yapabilir. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. | |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 3 |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | 3 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 4 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Lüminesans tarihlendirmeye giriş, TL ve OSL tarihlendirme prensipleri | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 2 | Lüminesans mekanizmaları, enerji tuzakları ve rekombinasyon merkezleri | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma |
| 3 | TL ışıma eğrileri (glow curves), TL sinyal oluşumu ve veri özellikleri | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma |
| 4 | OSL bozunum eğrileri, sinyal bileşenleri ve veri özellikleri | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | OSL tarihlendirme prensipleri ve SAR (Single Aliquot Regenerative-dose) protokolü | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Benzetim, Bireysel Çalışma |
| 6 | Büyüme eğrileri, eşdeğer doz (De) belirlenmesi | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Yıllık doz bileşenleri (kozmik doz, iç ve dış doz katkıları) ve yaş hesaplama | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 8 | Ara Sınavlar | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav, Proje / Tasarım |
| 9 | Makine öğrenmesine giriş, lüminesans veri setlerinin hazırlanması | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma |
| 10 | Yapay sinir ağları (ANN) ve lüminesans verilerine uygulanması | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 11 | Yapay zeka ile TL ışıma eğrilerinin modellenmesi ve tahmini | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Gösteri, Bireysel Çalışma |
| 12 | Yapay zeka ile OSL bozunum eğrilerinin modellenmesi ve tahmini | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 13 | Yapay zeka ile eşdeğer doz (De) ve yıllık doz modelleme | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Bireysel Çalışma, Problem Çözme |
| 14 | Optimizasyon algoritmaları ile yapay zeka modellerinin iyileştirilmesi | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Model doğrulama, hata metrikleri (RMSE, MAE, MAPE, R²) ve belirsizlik analizi | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma, literatür taraması | Öğretim Yöntemleri: Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma, Anlatım |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav, Proje / Tasarım |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Kaynak kitaplardan ve ders notlarından çalışma | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav, Proje / Tasarım |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 12 | 12 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 152 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,08 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||