DM813: Algoritmer til Biologisk Sekvensanalyse (5 ECTS)

STADS: 15005201

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode

Udbydes efter behov.

Ansvarlige undervisere
Email: lenem@imada.sdu.dk

Skemaoplysninger
Der er ingen skemaoplysninger for den valgte periode.

Kommentar:
Ubegrænset deltagerantal. 2. kvartal.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
DM507 Algoritmer og Datastrukturer og ST501 Science Statistik forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at give en dybdegående forståelse af teorien og teknikkerne bag de vigtigste algoritmer i bioinformatik.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:
- anvende dynamisk programmering til at foretage parvis alignment af DNA- og protein-sekvenser.
- beskrive overordnet, hvordan BLAST og FASTA fungerer.
- beskrive overordnet, hvordan tallene i BLOSUM- og PAM-matricerne er beregnet.
- konstruere og anvende simple HMMer til multipel alignment af DNA- og protein-sekvenser.
- implementere andre simple algoritmer til multipel alignment, bl.a. vha. et guide-træ.
- redegøre overordnet for styrker og svagheder ved de enkelte alignment-metoder.
- implementere simple algoritmer til konstruktion af evolutionstræer, f.eks. neighbor joining, UPGMA og parsimony, samt redegøre overordnet for styrker og svagheder.
- implementere et suffix-træ og beskrive nogle af dets anvendelsesmuligheder.
- kunne anvende simple probabilistiske evolutionsmodeller til at beregne likelihood for et givet evolutionstræ.
- implementere en Metropolis-algoritme for evolutionstræer.
- implementere Gibbs sampling.
- redegøre for grundprincipperne i de mest almindelige metoder til forudsigelse af protein-struktur.
- implementere en simpel algoritme til forudsigelse af RNA-struktur.

Emneoversigt
- Kort introduktion til biologien bag algoritmerne
- Sekvens-alignment
- Evolutionstræer
- Protein-struktur
- Hidden Markov Models

Litteratur

Meddeles ved kursets start.

Pensum
Se pensumbeskrivelse.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
(a) Et projekt i grupper af to-tre studerende. Det kan enten være en implementeringsopgave eller et litteraturstudie. Projektet skal munde ud i en rapport på fem-ti sider, som forsvares ved en individuel mundtlig eksamen.
(b) Mundtlig eksamen der bedømmes med B/IB og intern censur ved underviser.

Eksamensdato
Den ordinære eksamen finder sted den 8. januar 2010
Reeksamen finder sted den 26. juni 2010

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

Forelæsninger: 25 timer
Eksaminatorietimer/opgaveregning: 10 timer
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. September 2008 til 31. August 2010.