Теорија информација у биосистемима | Факултет Техничких Наука

Предмет: Теорија информација у биосистемима (17.BMIM2D)

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

Степен и врста студија	Назив
Мастер академске студије	Биомедицинско инжењерство (Година: 1, Семестар: Зимски)

Основне информације:

Категорија	Теоријско-методолошки
Ужа научна област	Телекомуникације и обрада сигнала
ЕСПБ	6

Примена основних одредница теорије информација у биосистемима: мера информације, Шенонове теореме о кодовању, синхронизационе секвенце у биолошким системима. Разумевање кодовања информација у живим организмима и начина њихове модификације услед старења и патологије. Модели засновани на теорији информација.

Студенти ће научити како се теоријски концепти теорије информација повезују са сигналима снимљеним на живим системима. Анализираће сигнале на различитим нивоима: 1Д податке, вишедимензионе податке истог или различитог порекла и кватернарне податке протеинског ланца.

- Информације и мера за количину информације у биосистемима – ентропија: Kolmogorov-Sinai, Eckmann-Ruelle, апроксимативна ентропија, ентропијске модификације, бинаризована ентропија и њен однос према бинарној, Shannon, Rényi, Copula ентропија. - Зависни и независни процеси – информациони размак (спан). Зависност процеса, вишедимензионална зависност. Марковљеви процеси као модели меморије биомедицинских сигнала. Ентропија Марковљевих процеса. Марковљев приказ биолошких процеса са обнављањем и тачкастих биолошких процеса. Референтне вредности: симулације, сурогати. - ДНК и РНК структуре као дискретни низови. Пандан теорији информација: старт-стоп секвенце, компримовање података, заштитно кодовање у ДНК секвенцама. Преклапање као врста компресије. Паралела експресије гена и синхронизације рама. Узајамна информација као основа филогенетске класификације. Критеријуми сличности као основ разумевања субоптималних природних решења. Ентропијски профил. Теорија игара у ДНК структурама. - Пренос информација техникама генског трансфера са примерима. Анализа генских експресија - техника микронизова. Fuzzy системи и њихова примена у моделовању просторних генских структура.

Предавања. Практичан рад: студентима је обезбеђен приступ qRT-PCR уређају који идентификује активни део ДНК и чита секвенце нуклеинских киселина цДНК а може да утврди патолошке мутације, односно природне полиморфизме. Лабораторијске вежбе на рачунару укључују прорачуне над паралелно снимљеним разнородним сигналима пацијената (мултиваријабилна анализа), као и праћење експресије флуоросцентно маркираних гена обрадом сигнала добијених имунохистохемијском микроскопијом.

Аутори	Назив	Година	Издавач	Језик
Isacs, N.	Markov chains theory and applications	1976	New York: John Wiley & Sons, New York	Енглески
Stroock, D.W.	An introduction to Markov processes	2005	Springer, Berlin	Енглески
Gatlin, L.L.	Information Theory and the Living System	1972	Columbia University Press, New York	Енглески
Бајић, Д.	Електрична и електронска кола, уређаји и мерни инструменти 1	1972	БИГЗ, Београд	Српски језик
Bajić, D.	Search, synchronization, sequences, states: a different approach	2006	Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad	Енглески
Parmigiani, G., et al.	The Analysis of Gene Expression Data	2003	Springer, New York	Енглески
Marketa Zvelebil and Jeremy O. Baum	Understanding Bioinformatics	2008	Garland Sicence, Taylor and Francis group	Енглески
P. Hanus, B. Goebel, J. Dingel, J. Weindl, J. Zech, Z. Dawy, J. Hagenauer, JC. Mueller	Information and communication theory in molecular biology	2007	Springer 90(2) 161-173	Енглески

Предметна активност	Предиспитна	Обавезна	Број поена
Предметна активност Писмени део испита - комбиновани задаци и теорија	Предиспитна Не	Обавезна Да	Број поена 70.00
Предметна активност Предметни пројекат	Предиспитна Да	Обавезна Да	Број поена 30.00

проф. др Драгана Бајић

Редовни професор

Предавања

проф. др Драгана Бајић

Редовни професор

Аудиторне вежбе

проф. др Драгана Бајић

Редовни професор

Рачунарске вежбе

ОРГАНИЗАЦИЈА

ДОКУМЕНТА

ЗАПОСЛЕНИ

КОНКУРСИ

Галерије

АКРЕДИТАЦИЈА

КОНТАКТ

АКРЕДИТАЦИЈА

КОНТАКТ

Студентска служба

Предмет: Теорија информација у биосистемима (17.BMIM2D)

Студијски програми предмета:

Контакт: