Modul CS4013-KP04

Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte

4

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

• Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023, Pflicht, Anwendungsfach Bioinformatik
• Bachelor Medizinische Informatik 2019, Pflicht, Medizinische Informatik
• Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016, Pflicht, Anwendungsfach Bioinformatik

Lehrveranstaltungen:

• CS4013-Ü: Einführung in die Bioinformatik für MML (Übung, 1 SWS)
• CS4013-V: Einführung in die Bioinformatik für MML (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

• 45 Stunden Präsenzstudium
• 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
• 55 Stunden Selbststudium

Lehrinhalte:

• Leben, Evolution & das Genom
• Sequence Assembly - Maschinelles Auslesen von genetischer Information
• DNA Sequenzmodelle & Hidden Markov Ketten
• Viterbi-Algorithmus
• Sequence Alignment & Dynamische Programmierung
• Unüberwachte Datenanalyse (k-means, PCA, ICA)
• DNA Microarrays & GeneChip-Technologien

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

• Die Studierenden können die Grundkonzepte der Informationskodierung, -transkription und -translation in Lebewesen benennen.
• Sie können einen einfachen Greedy-Algorithmus zur näherungsweisen Lösung des Shortest-Common-Superstring-Problems angeben.
• Sie können für eine gegebene Modellierungsaufgabe entscheiden, ob sie mittels einer Markov-Kette oder mittels eines Hidden-Markov-Modells (HMM) gelöst werden kann.
• Sie können an Beispielen erklären, wie mittels dynamischer Programmierung die exakte Lösung einer gegebenen Fragestellung ermittelt werden kann.
• Sie können die vorgestellten Algorithmen und Modelle (in Matlab) implementieren.
• Sie können grundlegende Methoden des unüberwachten Lernens anwenden und deren Ergebnisse interpretieren.
• Sie können erklären, wie Microarray-und DNA-Chip-Technologien funktionieren.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

• Portfolio-Prüfung

Modulverantwortliche:

• Prof. Dr. rer. nat. Amir Madany Mamlouk

Lehrende:

• Institut für Neuro- und Bioinformatik
• Prof. Dr. rer. nat. Amir Madany Mamlouk

Literatur:

• H. Lodish, A. Berk, S. L. Zipursky und J. Darnell : Molekulare Zellbiologie Spektrum Akademischer Verlag, 4. Auflage, 2001, ISBN-13: 978-3827410771
• A. M. Lesk : Introduction to Bioinformatics Oxford University Press, 3. Auflage, 2008, ISBN-13: 978-0199208043
• R. Merkl und S. Waack : Bioinformatik Interaktiv: Grundlagen, Algorithmen, Anwendungen Wiley-VCH Verlag, 2. Auflage, 2009, ISBN-13: 978-3527325948
• M. S. Waterman : Introduction to Computational Biology Chapman and Hall, 1995

Sprache:

• Wird nur auf Deutsch angeboten

Bemerkungen:

Letzte Änderungen:

24.01.2022