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.

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.