AÖF Soru Bankası

AlgoritmalarÜnite 8 Soru-Cevap

Algoritmalar (BIL204U) soru-cevapları.

Algoritma kavramı ne ifade eder?

Algoritma kavramı belirli bir problemin çözülmesine veya bir amaca ulaşılmasına yönelik olarak kurgulanan işlem basamaklarını ifade eder.

Makine öğrenmesi nasıl bir araştırma alanıdır?

Makine öğrenmesi insanların öğrenme yeteneklerini taklit etmeyi hedefleyen algoritmaların kullanıldığı bir araştırma alanıdır.

Makine öğrenmesi alanında kullanılan yaklaşımlar kaç sınıfa ayrılır ve isimleri nelerdir?

Makine öğrenmesi alanında kullanılan yaklaşımlar gözetimli ve gözetimsiz olmak üzere temel iki sınıfa ayrılır. Bu iki sınıfa ek olarak özellikle girdi olarak kullanılan etiketli veri kümesinin yetersiz olması durumunda kullanılacak yaklaşımları içeren yarı-gözetimli ve pekiştirmeli öğrenme yöntemleri de mevcuttur.

Gözetimli öğrenmede kaç temel problem üzerinde çözüm üretilebilir ve bunlar nelerdir?

Gözetimli öğrenmede iki temel problem üzerinde çözüm üretilebilir. Bunlardan ilki
sınıflandırma problemidir. Sınıflandırma verilen bir örneğin bilinen sınıflardan hangisine ait olduğunun saptanmasıdır. Bu sürecin girdisi sınıfları belirlenmiş/etiketlenmiş örneklerden oluşan bir veri kümesidir. Veri kümesindeki örneklere ait özniteliklerin saptanması sürecin izleyen aşamasıdır.

Sınıflandırma problemlerinde kullanılan algoritmalar tahminleme sürecinde  nelere göre  kategorize edilebilir ve bunlar nedir?

Sınıflandırma problemlerinde kullanılan algoritmalar tahminleme sürecinde kullandıkları fonksiyon türüne bağlı olarak kategorize edilebilir. Algoritmalar doğrusal, olasılıksal, örneğe dayalı veya sembolik fonksiyonlar kullanabilir.

Gözetimsiz öğrenme algoritmaları neyi amaçlar?

Gözetimsiz öğrenme algoritmaları insan müdahalesine gerek olmadan veri içinde saklı kalıpları veya veri gruplamalarını keşfetmeyi amaçlar.

Gözetimsiz algoritmaların gözetimli öğrenme ile farkı nedir?

Gözetimsiz algoritmaların gözetimli öğrenme ile farkı eğitim sürecinin olmamasıdır

Pekiştirmeli öğrenme algoritmaları ne amaçla ve ne üzerine kurulmuştur?

Pekiştirmeli öğrenme algoritmaları yazılım etmeninin (İng. agent) verilen ortamda en yüksek ödül miktarına ulaşabilmesi için hangi eylemleri yapması gerektiği üzerine kurulmuştur.

Makine öğrenmesi yöntemlerinin başarımlarını ölçmek için neler kullanılır?

Makine öğrenmesi yöntemlerinin başarımlarını ölçmek için çeşitli başarım metrikleri kullanılır. Bu metriklere doğruluk (İng. accuracy), hata matrisi (İng. confusion matrix), kesinlik (İng. precision), duyarlılık (İng. recall), F1 değeri, ortalama kare hatası örnek olarak verilebilir.

Kesinlik metriği nasıl elde edilir?

Kesinlik metriği hata matrisinde yer alan TP değerinin TP+FP değerine bölünmesi ile elde edilir.

Duyarlılık değeri nasıl hesaplanır?

Duyarlılık değeri ise verilen bir sınıf için doğru tahminlenen örnek sayısının (TP) o sınıfa ait toplam örnek sayısına (TP+FN) oranı olarak hesaplanır.

Karar ağaçlarında temel amaç nedir ve hangi yapılar bulunur?

Karar ağaçlarında temel amaç veri kümesini adımsal olarak böl-fethet yöntemiyle alt gruplara bölerek çözüme yaklaşmaktır. Karar ağaçlarında kök düğüm, düğümler, yapraklar (terminal düğüm) şeklinde isimlendirilen yapılar bulunur.

ID3 karar ağacı nedir?

Quinlan (1986) tarafından önerilen ID3 karar ağacı bilgi kazanımı metriğini kullanan ilk ağaç türlerindendir. ID3 karar ağaçlarında iki kavram önem taşır. Bunlardan ilki entropidir. Entropi basitçe veri kümesindeki düzensizliğin bir ifadesidir.

Yapay sinir ağlarının temel birimi nedir?

Yapay sinir ağlarının temel birimi sinir hücresidir.

Yapay sinir ağları nasıl bir algoritmalar grubudur ve temel amacı nedir?

Yapay sinir ağları insan beyninin karar verme mekanizmasının taklit edilmesine dayalı bir algoritmalar grubudur. Bu algoritmaların temel amacı bir dizi verideki temel ilişkileri tanımaya çalışmaktır.

Yapay sinir ağlarında toplama/birleştirme fonksiyonlarının hesapladığı nedir?

Yapay sinir ağlarında toplama/birleştirme fonksiyonları hücreye gelen net girdiyi hesaplar. En temel birleştirme fonksiyonu ağırlıklı toplamdır. Ağırlıklı toplam işleminde gelen her bilgi kendi ağırlığı ile çar- pılarak toplanır.

Yapay sinir ağları temelde kaç ana katmanda incelenir ve bunlar nelerdir?

Yapay sinir ağları temelde üç ana katmanda incelenir: giriş katmanı, ara (gizli) katmanlar ve çıkış katmanı.

Yapay sinir ağları hangi öğrenme amaçlarıyla kullanılabilir?

Yapay sinir ağları gözetimli ve gözetimsiz öğrenme amacıyla kullanılabilir. Gözetimli öğrenmede, ağırlık değerleri güncellenirken beklenen çıktı ile üretilen çıktı birbirine yaklaştırılmak üzere hata değeri minimize edilir. Gözetimsiz öğrenmede ise ağ örnekleri inceleyerek kendisi keşfetmek ve edindiği bilgileri hafızasında saklamak zorundadır. Bu şekilde girdiler arasındaki benzerlik ve farklılıklara dayalı bir karar verme süreci yürütülmektedir.

Genetik algoritma (GA) ne algoritmasıdır?

Evrimsel algoritmalar sınıfında yer alan genetik algoritma (GA) doğal seçilim sürecinden esinlenen bir meta-sezgisel arama ve optimizasyon algoritmasıdır.

Genetik algoritmalar hangi amaçlar için  yaygın olarak kullanılır?

Genetik algoritmalar, mutasyon, çaprazlama ve seçim gibi biyolojik işlemleri kullanarak optimizasyon ve arama problemlerine yüksek kaliteli çözümler üretmek için yaygın olarak kullanılır.

Genetik algoritmaların kullanımında tipik olarak hangi basamaklar izlenir?

Genetik algoritmaların kullanımında tipik olarak aşağıdaki basamaklar izlenir:

  1. Başlangıç popülasyonu rastlantısal olarak üretilir.

  2. Popülasyon içindeki tüm örneklerin amaç/uygunluk fonksiyonu değerleri hesaplanır.

  3. Üreme, çaprazlama ve mutasyon operatörleri uygulanır.

  4. Oluşturulan her yeni örnek amaç/uygunluk fonksiyonu değerleri hesaplanır.

  5. Amaç fonksiyonu değerleri kötü/düşük olan örnekler popülasyondan çıkarılır.

  6. 3-5 arasındaki adımlar tekrar edilir.

Genetik algoritmalarda çaprazlama operatörü ile ne yapılır?

Genetik algoritmalarda çaprazlama operatörü ile ebeveyn olarak seçilen iki örneğin temsil ettiği çözümlerin belirli parçaları karşılıklı olarak değiştirilir.

Mutasyon operatörü ile ne yapılır?

Mutasyon operatörü ile nesiller arası kaybedilen veya hiç varolmamış bu tip farklılıkların üretilmesi sağlanır.

Kriptografik algoritmalar nedir ve ne amaçla kullanılır?

Kriptografik algoritmalar, mesajları şifrelemek ve deşifre etmek için kullanılan süreç veya kurallar dizisidir. Temel olarak istenmeyen kişilerin verilere erişememesini sağlayarak verileri koruyan süreçlerdir. Bu algoritmaların, güvenli ve kimliği doğrulanmış finansal işlemlerin sağlanması da dahil olmak üzere çok çeşitli kullanımları vardır.

Kriptografik algoritmalar kaç sınıfta değerlendirilebilir ve bunlar nelerdir?

Kriptografik algoritmalar temel olarak simetrik ve asimetrik olmak üzere iki sınıfta değerlendirilebilir.

Simetrik algoritmaların güçlü ve zayıf yanları nelerdir?

Simetrik algoritmalar anahtar boyunun kısa olması, donanım ile birlikte kullanılabilmeleri, hızlı olmaları gibi güçlü yanlara sahiptir. Bunun yanısıra güvenli anahtarın dağıtımındaki zorluk, kimlik doğrulama ve bütünlük ilkeleri hizmetlerini güvenli bir şekilde yerine getirmenin kolay olmaması gibi farklı açılardan ise zayıflıkları vardır.

Asimetrik şifreleme algoritmalarının zayıf yönü nedir?

Asimetrik Şifreleme Algoritmalarının anahtarları kullanarak bilgileri çözme işlemlerinde CPU zamanının çok fazla olması asimetrik şifrelemenin zayıf yönüdür.

Bu ünitenin sorularını uygulamada çözŞıklar, doğru cevaplar ve süreli sınav modu AÖF Soru Bankası uygulamasında