Einführung in die naturwissenschaftliche Informatik

Inhalte

Der Kurs beschreibt mit Hilfe ausgewählter Beispiele die Anwendung der Informatik und Statistik zur Lösung verschiedener Probleme aus Biologie, Physik und Chemie.

Implementierung verschiedener Algorithmen in der Programmiersprache Python: z.B.

• Rekursion am Beispiel des Problems der Independent phylogenetic contrasts

• Lateraler Gentransfer oder phylogenetische Artefakte? Statistischer Test der Übereinstimmung von Bäumen mit nicht-identischen Blattmengen ohne verlässlichen Referenzbaum

• MAD: Wurzeln phylogenetischer Stammbäume mit Hilfe des Mean-Ancestor-Deviation-Verfahrens

• Gruppierungsverfahren: Neighbor-Joining, Markov-Clustering-Algorithmus, k-Means, Expectations Maximization

• Pebble-Game-Algorithmus und die Steifigkeitsanalyse von Biomolekülen

• Gibbs Sampling zur Motivsuche in DNA-Sequenzen

• Schnelle Fourier-Transformation zur Reduzierung der Laufzeit des multiplen Sequenzalignments

Verwendbarkeit des Moduls:

• Wahlpflichtbereich

• Schwerpunktbereich

• Individuelle Ergänzung im Master-Studiengang Informatik

• Anwendungsfach im Bachelor-Studiengang Mathematik und Anwendungsgebiete

Vorlesung

Die Vorlesung ist 2-stündig.

Übungen

Die Übungen sind 2-stündig.

Kreditpunkte

5 CP (alte PO 7.5 CP)

Teilnahmevorraussetzungen/Anmeldung

Keine. Anmeldungen zum Kurs über das elektronische Vorlesungsverzeichnis bzw. Studierendenportal.

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur sind 50% der erreichbaren Punkte aus den wöchentlichen Übungsaufgaben. Diese sind mittels Unikennung im Ilias zu finden und werden wöchentlich in den Übungen besprochen.

Bestehen der Abschlussprüfung

Literatur

Wird im Rahmen der Vorlesung vorgestellt

Fragen?

Jederzeit an Dr. Mayo Röttger.