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Grundlagen der Linearen Optimierung in der Bioinformatik

Aktuelles

1. Klausur: 31.01.2019, 10:30 - 12 Uhr, Hörsaal 2C oder Seminarraum 25.12.01.51

Klausureinsicht: 14.02.2019, 10:30 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51 (undefinedNotenspiegel)

2. Klausur: 28.03.2019, 10:30 - 12 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51

Der Kurs wird zentral über das undefinedILIAS verwaltet. Hier werden auch alle aktuellen Ankündigungen mitgeteilt!

Dozent

undefinedProf. Dr. Gunnar W. Klau

Betreuer

 

Studiengang

Master-Studiengang Informatik

Leistungspunkte

5 LP

Lehrveranstaltungen

- Vorlesung: 2 SWS, Do. 10:30 - 12:00 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51
- Übung: 2 SWS Fr. 12:30 - 14:00 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51

Inhalte

  • Grundlagen der Linearen Programmierung
  • Geometrische Interpretation und Dualität
  • Simplex-Methode
  • Ganzzahlige Lineare Programmierung
  • Schnittebenenverfahren
  • Branch-and-Bound
  • Lagrange-Relaxierung
  • Netzwerkflüsse: Theorie und Algorithmen
  • Ausgewählte Anwendungen in der Bioinformatik. Z.b.: RNA-Strukturvorhersage, Strukturelles Proteinalignment, Peptide Sequencing, Seitenkettenplazierung, Vergleich phylogenetischer Bäume, Fragment Assembly, Haplotype Assembly, Netzwerkanalyse, Netzwerkmodule, Netzwerkalignment
  • Großes Programmierprojekt: für eine ausgewählte Fragestellung wird eine Lösung aufgrund der gelernten Konzepte entwickelt und implementiert.

Lernergebnisse/Kompetenzen

Nach der Veranstaltung werden die Studierenden in der Lage sein

  • die Grundlagen der Linearen und Ganzzahligen Optimierung zu beherrschen
  • praktische Probleme mit Hilfe der Linearen (ganzz.) Modellierung zu beschreiben
  • Algorithmen zu entwerfen, die diese Modelle lösen

Empfohlene Literatur

  • Dimitris Bertsimas and John N. Tsitsiklis: Introduction to Linear Optimization. 1997.
  • Laurence Wolsey: Integer Programming. 1998.

Verwendbarkeit des Moduls

  • Wahlpflichtbereich Praktisch/technische Informatik
  • Schwerpunktbereich
  • Individuelle Ergänzung
  • Anwendungsfach für den Ergänzungsbereich im Master-Studiengang Mathematik
  • Teil eines Master-Moduls im Master-Studiengang Biologie

Teilnahmevoraussetzungen

Bachelor-Studierende müssen folgende Module erfolgreich abgeschlossen haben:

  • „Programmierung“
  • „Rechnerarchitektur“
  • „Algorithmen und Datenstrukturen“
  • „Theoretische Informatik“

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

  • aktive Teilnahme an den Übungen
  • erfolgreiches Bearbeiten der Übungsaufgaben (50%),
    diese sind mittels Unikennung im ILIAS zu finden und werden wöchentlich in den Übungen besprochen.
  • erfolgreiches Bearbeiten eines Programmierprojekts
  • abschließende Prüfung (i.d.R. schriftlich)

Häufigkeit des Angebots, modulare Schiene

Jedes Studienjahr, in der Regel im Sommersemester

Modulbeauftragter

Prof. Dr. Gunnar W. Klau

Übungen

 

Verantwortlichkeit: