×
Универзитет у Новом Саду

Предмет: Биоинформатички алгоритми (17.BMIM1C)

Матичне организационе јединице предмета: Департман за енергетику, електронику и телекомуникације

Основне информације:
 
Категорија Стручно-апликативни
Ужа научна област Електроника
ЕСПБ 6

Увод у биоинформатику (Bioinformatics) и рачунарску биологију (Computational biology). Упознавање са основним графовским, комбинаторним и алгоритамским концептима, потребним за разумевање проблема у биоинформатици и рачунарској биологији. Алгоритми за решавање проблема од интереса у области.

Студент ће умети да дефинише основне концепте, идентификује и опише проблеме у областима биоинформатике и рачунарске биологије. Умеће да опише и анализира алгоритамске поступке за њихово решавање и имплементира их у софтверском окружењу. Оспособиће се да користи и комбинује алгоритме у токове обраде података и анализира њихове резултате.

Основни појмови из теорије графова и теорије алгоритама и рачунске сложености. Основне алгоритмске технике: исцрпно тражење (Exhaustive search), “грамзиви” алгоритми (Greedy algorithms), динамичко програмирање (Dynamic programming), “подели па владај” алгоритми (Divide-and-conquer algorithms). Алгоритми за решавање проблема у биоинформатици и рачунарској биологији: егзактно и приближно поређење стрингова (Exact/inexact string matching); конструисање суфиксних стабала (Suffix trees); одређивање разлике (удаљености) између стрингова (Edit distance); налажење максималних заједничких подстрингова и минималних надстрингова (Longest common substring, shortest common superstring); мапирање и одређивање редоследа секвенци нуклеотида у ДНК (DNA mapping and sequencing); глобално и локално поравнавање секвенци (Глобал анд лоцал сеqуенце алигнмент); поравнавање блокова секвенци ДНК (Блоцк алигнемент); налажење мотива/обрасца (Motif finding); налажење поновљених секвенци (Repeat finding); предвиђање места гена у геному (Gene prediction); утврђивање промене редоследа гена у геному (Genome rearrangements); секвенционисање и идентификација протеина (Protein sequencing and identification); поређење више стрингова истовремено (Multiple string comparison); Анализа података у биоинформатици и рачунарској биологији. ДНК низови и микронизови (DNA arrays and microarrays); одређивање еволутивних стабала и филогенеза (Evolutionary trees and phylogeny); хијерархијско и k-means груписање (Hierarchical and k-means clustering); анализа експресивности гена (Gene expression analysis); представљање сложених графовских/мрежних структура (Complex graph/networks layout).

Предавања. Аудиторне вежбе. Рачунарске вежбе. Консултације.

Аутори Назив Година Издавач Језик
Gusfield, D. Algorithms on Strings, Trees, and Sequences 1997 Cambridge University Press, Cambridge Енглески
Hans-Joachim Böckenhauer, Dirk Bongartz Algorithmic Aspects of Bioinformatics 2007 Springer Енглески
R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison Biological Sequence Analysis 1998 Cambridge University Press Енглески
Neil C. Jones, Pavel A. Pevzner An Introduction to Bioinformatic Algorithms 2004 MIT Press Енглески
Предметна активност Предиспитна Обавезна Број поена
Предметна активност
Усмени део испита
Предиспитна
Не
Обавезна
Да
Број поена
30.00
Предметна активност
Одбрањене лабораторијске вежбе
Предиспитна
Да
Обавезна
Да
Број поена
40.00
Предметна активност
Предметни пројекат
Предиспитна
Да
Обавезна
Да
Број поена
30.00

Предавања

Предавања

Аудиторне вежбе

Лабораторијске вежбе