Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Akıllı Yapılı Çevre Sistemleri İçin Yapay Zekâ
Ders Kodu: CSE443
Ders Türü: Bölüm Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: İngilizce
Staj Durumu: Yok
Teori: 2
Uyg.: 2
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 6
Amaç

Bu ders, öğrencileri Yapay Zekâ (AI) tekniklerinin yapılı çevre genelinde akıllı sistemler tasarlamak, inşa etmek, işletmek ve sürdürmek için nasıl uygulanabileceğine dair temel bir anlayışla donatmayı amaçlamaktadır. Öğrenciler, karar verme süreçlerini otomatikleştirmek, yaşam döngüsü performansını optimize etmek ve sivil altyapı ve tesis operasyonlarında sürdürülebilirliği artırmak için veri odaklı yöntemleri keşfedeceklerdir.

Özet İçerik

Bu ders hem temel bilgileri hem de alana özgü uygulamaları vurgulayarak öğrencileri yapılı çevre içindeki Yapay Zekâ (AI) uygulamalarıyla tanıştırır. İnşaat ve altyapı sektörlerinde yapay zekaya genel bir bakışla başlar, ardından makine öğrenimi ve derin öğrenme ile ilgili temel kavramlar ele alınır. Eğitimde inşaat otomasyonu, saha izleme ve tesis yönetiminde tahmine dayalı analitik için yapay zekâ odaklı çözümler incelenmektedir. Yollar, köprüler ve kamu hizmetleri gibi akıllı altyapı sistemlerini kapsar ve gerçek zamanlı karar verme için dijital algılama ve bağlamsal veri işleme konularını inceler. Öğrenciler, yaşam döngüsü performansı, proaktif bakım ve varlıkların esnekliği için optimizasyon stratejilerini inceleyeceklerdir. Etik hususlar ve inşaat mühendisliği bağlamlarında yapay zekanın sorumlu kullanımı da ele alınmaktadır. Ders, gerçek dünyadan vaka çalışmaları ve uygulamalı veri analizi faaliyetleriyle desteklenen akıllı şehirler ve altyapı zekâsı üzerine tartışmalarla sona ermektedir.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Fatih SOYGAZİ
Dr. Öğr. Üyesi Gözde ALP
Öğrenme Çıktıları
1.Yapay zekâ / MÖ tekniklerini ve bunların sivil sistemlerdeki uygulamalarını açıklayabilecektir. Ara sınav ile değerlendirilir (MCQ + kısa cevap).
2.Yapı verilerini ön işleme tabi tutma (sensör, metin, görüntüler). Laboratuvar sunumları (Python not defterleri) ile değerlendirilir.
3.İnşaat, tesis veya altyapı kullanım durumları için bir yapay zekâ modeli (örn. CV/NLP) geliştirin. Proje demosu + kod deposu ile değerlendirilir.
4.Makine öğrenimi modellerini gerçek dünyadaki yapılı çevre verilerine uygulama
5.Tahmine dayalı analitik aracılığıyla yaşam döngüsü performansını analiz edin
6.Yapılı çevrede yapay zekâ kullanımına ilişkin etik ve pratik hususları değerlendirmek. Etik yansıtma raporu ile değerlendirilir (500 kelime).
7.Karışık izleyicilere teknik çözümler sunma. Final sunumu ile değerlendirilir.
8.Akıllı sistem prototipleri geliştirmek için disiplinler arası iş birliği yapmak
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Simeone, O. (2022). Machine learning for engineers. Cambridge university press.
2.Boiko, A. (2024). Data-Driven Construction: Navigating the Data Age in the Construction Industry.
3.Zhang, L., Pan, Y., Wu, X., and Skibniewski, M.J. (2021). Artificial Intelligence in Construction Engineering and Management (Lecture Notes in Civil Engineering, 163) 1st ed.
4.Russell, S. & Norvig, P. (2021). Artificial Intelligence: A Modern Approach.
5.Goodfellow, I., Bengio, Y., Courville, A. (2016). Deep Learning.
6.Zhang, J., & Teizer, J. (2020). AI in Construction and Infrastructure Management (Selected papers).
7.Parn, E., Sacks, R., Brilakis, I., Soibelman, L., and Enzer, M. (2024). Twin Systems: Digital Twins of the Built Environment. Twin Systems.
8.Yitmen, I. (Ed.). (2023). Cognitive digital twins for smart lifecycle management of built environment and infrastructure: challenges, opportunities and practices.
9.Yitmen, I., and Alizadehsalehi, S. (2021). BIM-Enabled Cognitive Computing for Smart Built Environment. Taylor & Francis.
10.Smith, D. (2020). Digital Construction: From BIM to IoT. Routledge.
11.Ozturk, G.B. and Ozen B. (2024). İNŞAAT 4.0-Teknoloji, Yöntem ve Uygulamalar, Nobel Akademik Yayıncılık.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik & Uygulama
Yapay Zekâ ve Yapılı Çevreye Giriş İnşaat ve altyapı sistemlerinde yapay zekaya genel bakış; motivasyon ve kapsam bina/altyapı yaşam döngüsü.
2. Hafta - Teorik & Uygulama
Dijital İkizler (Teori)
3. Hafta - Teorik & Uygulama
Yapay Zekanın Temelleri: Makine Öğrenimi, Derin Öğrenme, Takviyeli Öğrenme Yapılı çevre uygulamalarından örneklerle temel kavramlar, teknikler ve algoritmalar.
4. Hafta - Teorik & Uygulama
Yerleşik Sistemlerde Veri Toplama ve Ön İşleme İnşaat ve tesis yönetiminde veri kaynakları, türleri ve kalitesi; ön işleme süreci.
5. Hafta - Teorik & Uygulama
İnşaat Operasyonları ve Güvenliği için Denetimli Öğrenme Maliyet, program, güvenlik olaylarının tahmini ve kaynak tahsisi için öngörücü modeller. + Ekip Projeleri
6. Hafta - Teorik & Uygulama
Tesis ve Enerji Analitiği için Denetimsiz Öğrenme Operasyonel verimlilik için kümeleme, anomali tespiti ve kullanım profili oluşturma. + Ekip Projeleri
7. Hafta - Teorik & Uygulama
Görme Tabanlı Saha İzlemede Derin Öğrenme Uygulamaları Drone/görsel verilerinden nesne algılama, görüntü sınıflandırma ve ilerleme takibi. + Ekip Projeleri
8. Hafta - Teorik & Uygulama
Kestirimci Bakım ve Varlık Yaşam Döngüsü Modellemesi için Yapay Zekâ Arıza tahmini, varlık durumu izleme ve yaşam döngüsü performans optimizasyonu. + Ekip Projeleri
9. Hafta - Teorik & Uygulama
Akıllı Altyapı Sistemlerinde Yapay Zekâ Yapay zekanın yollar, köprüler, su sistemleri ve kentsel altyapı izleme alanlarında uygulanması. + Ekip Projeleri
10. Hafta - Teorik & Uygulama
Akıllı Tesis ve İnşaat Sistemleri için Optimizasyon Yöntemleri Çizelgeleme, rotalama ve enerji sistemleri için sezgisel ve yapay zekâ tabanlı optimizasyon. + Ekip Projeleri
11. Hafta - Teorik & Uygulama
Akıllı Sistemlerde Sensör Füzyonu ve Bağlamsal Farkındalık Duyarlı ortamlar için IoT, uç bilişim ve durumsal farkındalığın gerçek zamanlı entegrasyonu + Ekip Projeleri
12. Hafta - Teorik & Uygulama
Yapılı Çevrenin Esnek Dayanıklılığı ve Sürdürülebilirliği için Yapay Zekâ Riski modellemek, dayanıklılığı artırmak ve çevresel hedefleri desteklemek için yapay zekayı kullanmak. Akıllı Şehirler ve Kentsel Ölçekli Zekâ Şehir ölçeğinde algılama, karar desteği, hareketlilik modelleri ve sistemler sistemi düşüncesi. + Ekip Projeleri
13. Hafta - Teorik & Uygulama
Etik Çalıştayı Yapılı Çevre Yapay Zekâ Sistemlerinde Etik, Gizlilik ve Önyargı Sorumlu yapay zekâ kullanımı, gizliliği koruyan modeller ve altyapı bağlamlarında önyargılı tahminlerin etkileri. + Grup Proje Sunumları ve Bilgi Alışverişi Öğrenciler, yapılı çevredeki gerçek dünya zorluklarını ele alan yapay zekâ çözümleri sunuyor.
14. Hafta - Teorik & Uygulama
Grup Proje Sunumları ve Bilgi Alışverişi Öğrenciler, yapılı çevredeki gerçek dünya zorluklarını ele alan yapay zekâ çözümleri sunarlar.
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ara Sınav (Vize)1%20
Proje2%70
Rapor1%10
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders140228
Uygulamalı Ders140228
Ödev116016
Dönem Ödevi216032
Bireysel Çalışma130226
Dönem Sonu Sınavı118220
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)150
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
OÇ-1
5
OÇ-2
5
OÇ-3
5
OÇ-4
5
OÇ-5
5
OÇ-6
5
OÇ-7
5
OÇ-8
5
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026