Aktuelles

 

Materialien

 

Dozent

Prof. Dr. Gunnar W. Klau

Studiengang

Master-Studiengang Informatik

Leistungspunkte

5 LP

Lehrveranstaltungen

•  Seminar „Kombinatorische Optimierung in der Bioinformatik“, 2 SWS, Di. 10:30 - 12:00 Uhr, Seminarraum 25.12.01.51

Inhalte

Viele bioinformatische Probleme lassen sich als kombinatorische Optimierungsprobleme formulieren. Dieses Modul vermittelt fortgeschrittene Kenntnisse zum Erkennen, Formulieren und Lösen solcher Probleme. Anhand einer Auswahl aus den folgenden aktuellen bioinformatischen Themengebiete werden wichtige Techniken wie Dynamische Programmierung, Graphenalgorithmen, Lineare und Ganzzahlige Lineare Programmierung, Lagrange-Relaxierung und Parameterisierte Algorithmen eingeführt oder wiederholt und vertieft und Lösungsansätze entwickelt.

• Genomik: De Novo-Genomassemblierung: fragment assembly; Haplotype-Phasing; Finden von struktureller Variation
• Strukturbiologie: RNA-Sekundärstruktur: Vorhersage, Vergleich; Proteinstruktur: Vorhersage, protein threading, Seitenkettenplatzierung, Vergleich
• Transkriptomik: Transkript-Assembly
•  Proteomik: De Novo-Peptidsequenzierung; Quantifizierung von Polymeren
• Phylogenetik: Perfekte Phylogenie, Vergleich von Bäumen
• Evolution: Finden von Gen-Clustern
• Netzwerkbiologie: Dichte Teilgraphen (Proteinkomplexe); Netzwerkmodule; Netzwerkalignment; Rekonstruktion Boolescher Signalwege
• Krebsgenomik: Finden von driver mutations

Lernergebnisse/Kompetenzen

Studierende, die das Modul erfolgreich absolviert haben, besitzen anschließend ein breites und vertieftes Verständnis im Bereich „Algorithmische Bioinformatik" und können neue Probleme einordnen und mit modernen Optimierungsmethoden lösen.

Literatur

Originalliteratur.

Verwendbarkeit des Moduls

• Wahlpflichtbereich Praktische oder Technische Informatik
• Wahlpflichtbereich Theoretische Informatik
• Schwerpunktbereich
• Individuelle Ergänzung
• Anwendungsfach für den Ergänzungsbereich im Master-Studiengang Mathematik

Teilnahmevoraussetzungen

Bachelor-Studierende müssen folgende Module erfolgreich abgeschlossen haben:

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

Empfohlene Vorkenntnisse

• „Algorithmen in der Bioinformatik“

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

• Schriftliche Ausarbeitung zum gewählten Thema
• Begutachtung von anderen Ausarbeitungen
• Präsentation des eigenen Themas
• Aktive Teilnahme an Diskussionen

Häufigkeit des Angebots, modulare Schiene

Unregelmäßig

Modulbeauftragte und hauptamtliche Lehrende

Prof. Dr. Gunnar W. Klau