School/Faculty/Institute Faculty of Engineering
Course Code EE 476
Course Title in English Introduction to Speech and Language Processing
Course Title in Turkish Konuşma ve Dil İşlemeye Giriş
Language of Instruction EN
Type of Course Select
Level of Course Select
Semester Spring
Contact Hours per Week
Lecture: 3 Recitation: Lab: Other:
Estimated Student Workload 149 hours per semester
Number of Credits 6 ECTS
Grading Mode Standard Letter Grade
Pre-requisites EE 204 - Signals and Systems
Co-requisites None
Expected Prior Knowledge Prior knowledge in discrete-time Fourier Transform, basics of probability and statistics is expected.
Registration Restrictions Only Undergraduate Students
Overall Educational Objective To learn the fundamentals of speech and language processing, and real-world speech and language processing applications.
Course Description This course provides an introduction to speech and language processing with a focus on real-world applications such as automatic speech recognition, spelling correction, information retrieval and text-to-speech. The following topics are covered: signal processing for speech, Hidden Markov Models, acoustic and language modeling, and basic building blocks of real world speech and language processing applications.

Course Learning Outcomes and Competences

Upon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:
1) Konuşma üretimi ve algısının temel mekanizmalarını anlar;
2) Konuşma sinyalini zaman ve frekans alanı temsilleri ile analiz eder ve modellemek için kullanılabilecek diğer temsilleri inceler;
3) Dil işleme alanında kullanılan temel yöntemleri ve modelleri anlar;
4) Konuşma ve dil işleme sistemleri oluşturmak için algoritmalar kullanır;
5) Gerçek dünya konuşma ve dil işleme sistemlerinde kullanılan istatistiksel tekniklerin bazı uygulamalarını tanımlar;
6) Bir konuşma ve dil işleme uygulama uygulaması için iyi organize edilmiş yazılı bir rapor ve sunum hazırlar;
7) Konuşma ve dil işleme uygulaması sırasında takım çalışması yetkinliği gösterir.
Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes 1 2 3 4 5 6 7
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi

Relation to Program Outcomes and Competences

N None S Supportive H Highly Related
     
Program Outcomes and Competences Level Assessed by
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi H Sınav,Ödev,Proje
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi H Proje
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi S Proje
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi N
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi S Proje
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi N
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi S Ödev,Proje
Prepared by and Date EBRU ARISOY SARAÇLAR , January 2020
Course Coordinator MEHMET FEVZİ ÜNAL
Semester Spring
Name of Instructor Dr. Öğr. Üyesi EBRU ARISOY SARAÇLAR

Course Contents

Hafta Konu
1) Konuşma ve Dil İşlemeye Giriş
2) Temeller: Ses ve İnsan Konuşma Üretimi -- Konuşma Üretiminin Akustik Modeli
3) Temeller: İşitme ve Konuşma Algısı
4) Konuşma Sinyali Temsilleri
5) Konuşma Sinyali Temsilleri
6) Konuşma Sinyali Temsilleri
7) Konuşma Parametrelerini Tahmin Etmek için Algoritmalar
8) Düzenli İfadeler, Metin Normalizasyonu, Edit Mesafesi
9) N-gram ile Dil Modelleme
10) Vektör Semantiği
11) Saklı Markov Modelleri
12) Saklı Markov Modelleri
13) Konuşma ve Dil İşleme Uygulamaları: Sesli Yazım (Konuşma Tanıma)
14) Konuşma ve Dil İşleme Uygulamaları: Yazım Düzeltme & Gürültülü Kanal
15) Final Sınavı/Proje/Sunum Dönemi
16) Final Sınavı/Proje/Sunum Dönemi
Required/Recommended ReadingsText books: 1) Rabiner and Schafer, Theory and Applications of Digital Speech Processing, Pearson Prentice Hall, 2011. 2) Jurafsky and Martin, Speech and Language Processing, 2nd edition. (See https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/ for 3rd edition draft) Reference Text Books: Benesty, Sondhi, and Huang (Eds.), Springer Handbook of Speech Processing, Springer. Deller, Proakis, and Hansen, Discrete Time Processing of Speech Signals,IEEE Press. Huang, Acero and Hon, Spoken Language Processing, Prentice Hall. [HAH] Quatieri, Discrete-Time Speech Signal Processing, Prentice Hall. [Q] Rabiner and Juang, Fundamentals of Speech Recognition, Prentice Hall. [RJ] Rabiner and Schafer, Digital Processing of Speech Signals, Prentice Hall.
Teaching MethodsLectures/contact hours using “flipped classroom” as an active learning technique
Homework and ProjectsThere will be 4-5 homework assignments and a final project.
Laboratory WorkNone
Computer UseStudents will use software in some of their assignments and project.
Other ActivitiesNone
Assessment Methods
Assessment Tools Count Weight
Ödev 5 % 25
Projeler 1 % 25
Ara Sınavlar 2 % 50
TOTAL % 100
Course Administration saraclare@mef.edu.tr
(0212) 3953677
Instructor’s office and phone number: 5th Floor, (0212) 3953677 office hours: TBA email address: saraclare@mef.edu.tr Rules for attendance: - Missing a midterm: Provided that proper documents of excuse are presented, a make-up exam will be given for each missed midterm. Missing a final: Faculty regulations. A reminder of proper classroom behavior, code of student conduct: YÖK Regulations Academic Dishonesty and Plagiarism: YÖK Regulations

ECTS Student Workload Estimation

Activity No/Weeks Hours Calculation
No/Weeks per Semester Preparing for the Activity Spent in the Activity Itself Completing the Activity Requirements
Ders Saati 14 1 3 56
Proje 1 29 2 31
Ödevler 5 4 4 40
Ara Sınavlar 2 10 1.5 23
Total Workload 150
Total Workload/25 6.0
ECTS 6