GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FBYZR7041 | Yüksek Başarımlı Hesaplama ile Yapay Zeka Uygulamaları I | Ders | 1 | 1 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Yüksek Başarımlı Hesaplama mimarilerinin tanıtılması, öğretilmesi ve yapay zeka algoritmalarının yüksek başarımlı hesaplama ile optimize edilmesine yönelik metotlar geliştirmek. CUDA mimarisinin tanıtılması, CUDA mimarisi ile yüksek başarımlı uygulamalar geliştirmek. CUDA mimarisinde kullanılabilecek alt yapıları tanımlamak ve çalıştırmak. Yapay zeka algoritmalarının CUDA teknolojisi ile yüksek başarımlı uyarlamak ve uygulamak.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi Fikriye ATAMAN
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Yüksek başarımlı hesaplama teknolojilerinden biri olan CUDA teknolojisinin kuramsal temellerinin anlatılarak yüksek başarımlı uygulama geliştirmek. |
| 2 | Yapay Zeka algoritmalarının CUDA Grid tabanlı paralel geliştirilmesini sağlayarak performans kazancı elde etmek. |
| 3 | Dağıtık-Paralel Sistemlerde yüksek başarımlı hesaplamaların sağlanmasına yönelik problem çözümü sunmak. |
Öğrenim Türü
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Dersi seçecek olan öğrencilerin, C/C++ programlama dili bilgisine sahip olması tercih edilir.
Dersin İçeriği
CUDA C dilinin kurulumunun sağlanması ile uygulama geliştirme. CUDA C kütüphanelerinin eklenmesi ve çalıştırılarak örnek uygulamalarda kullanılması. CUDA Grid yapısının anlatılması. Blok, İplik yapılarının anlatılarak problemlerin Grid yapısında modellenmesi. Çekirdek kavramının anlatılması ve devamında senkron ve asenkron çekirdeklerin yazılarak çalıştırılması. CUDA teknolojisinde bellek yönetimi ve fonksiyonlarının aktarılması. Örnek algoritmaların uygulanması, algoritmaların CUDA mimarisi ile yeniden modellenmesi. Sonuçlara ait başarım istatistiklerinin hesaplanması ve paralel ve seri modelin karşılaştırılmasıdır.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik | Uygulama | Laboratuvar |
|---|---|---|---|
| 1 | Yüksek Başarımlı Hesaplamaya (YBH) Giriş Paralel Hesaplama Nedir? Neden Paralel Hesaplama Kullanmalı? Benzer Hesaplama Merkezleri (Bilgisayar Kümesi, Kuantum Hesaplama, Hesaplamalı Bilim Kişisel Süper Bilgisayarlar, High-Performance Cloud Computing (HPC2)) Paralel Hesaplamayı Kimler Kullanıyor? | ||
| 2 | Parallel Hesaplama Mimarileri Von Neumann Bilgisayar Mimarisi Tek Komut, Tek Veri (SISD) Tek Komut, Çok Veri (SIMD) Çok Komut, Tek Veri (MISD) Çok Komut, Çok Veri (MIMD) Bazı Genel Paralel Terminolojiler Paralel Programlamanın Sınırları ve Maliyetleri Amdahl Yasası | ||
| 3 | CUDA Mimarisi | ||
| 4 | CUDA C Kurulumu, Ek Kütüphane ve bileşenlerin içe aktarılması, CUDA C ile Giriş | ||
| 5 | CUDA C ile programlama | ||
| 6 | CUDA Teknolojisinin Kısıtları | ||
| 7 | Veri Bağımlılığı, Yük dengeleme, Veri Boyutları | ||
| 8 | I. Ara Sınav | ||
| 9 | CUDA Mimarisinde Bellek Yönetimi | ||
| 10 | CUDA ile Haberleşme ve Senkronizasyon | ||
| 11 | CUDA ile Matris Çarpım Uygulaması | ||
| 12 | Word2Vec, SVM CUDA Uygulaması | ||
| 13 | CUDA ve ileri uygulamalar, gelecek beklentileri | ||
| 14 | CUDA ve ileri uygulamalar, gelecek beklentileri II |
Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar
Storti, D., & Yurtoglu, M. (2015). CUDA for engineers: an introduction to high-performance parallel computing. Addison-Wesley Professional. Cheng, J., Grossman, M., & McKercher, T. (2014). Professional CUDA c programming. John Wiley & Sons. Sanders, J., & Kandrot, E. (2010). CUDA by example: an introduction to general-purpose GPU programming. Addison-Wesley Professional.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 50 |
| Derse Katılım | 1 | 10 |
| Problem Çözümü | 1 | 5 |
| Proje Hazırlama | 1 | 10 |
| Proje Sunma | 1 | 10 |
| Proje Tasarımı /Yönetimi | 1 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 5 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 50 |
| Proje Hazırlama | 1 | 10 |
| Proje Sunma | 1 | 5 |
| Makale Yazma | 1 | 30 |
| Final Sınavı için Bireysel Çalışma | 1 | 5 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Sunma | 1 | 5 | 5 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 5 | 70 |
| Ev Ödevi | 1 | 3 | 3 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 126 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 1 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 2 | 3 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 3 | 3 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek