460-4143/02 – Bioinformatika - algoritmy a analýza dat (BAAD)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity4
Garant předmětuIng. Michal Vašinek, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Michal Vašinek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
VAS218 Ing. Michal Vašinek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Absolvent předmětu získá následující znalosti a dovednosti: teoretické základy bioinformatiky, implementace a aplikace vybraných metod pro analýzu DNA, RNA a proteinů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

V předmětu se studenti seznámí se základními přístupy, metodami a algoritmy z bioinformatiky. Přednášky poskytnou nezbytné množství teorie tak, aby mohla být aplikována při samostatné práci studentů na cvičeních. Cvičení nabídnou prostor pro prodiskutování problematiky, ukázku praktických úloh a procvičení na jednoduchých zadáních.

Povinná literatura:

1) Wing-Kin Sung. Algorithms in Bioinformatics: A Practical Introduction. Chapman & Hall/CRC Mathematical & Computational Biology. 2009 2) Arthur Lesk. Introduction to Bioinformatics. Oxford University Press, 2014. 3) Fatima Cvrčková. Úvod do praktické bioinformatiky. 1. vyd. Praha: Academia, 2006. 4) Pierre Baldi;G. Wesley Hatfield. DNA Microarrays and Gene Expression: From Experiments to Data Analysis and Modeling. Cambridge University Press 2002.

Doporučená literatura:

1) Caroline St. Clair, Jonathan E. Visick. Exploring Bioinformatics: A Project-Based Approach. Jones & Bartlett Learning, 2013.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Předmět bude zakončen udělením klasifikovaného zápočtu. Během semestru bude student pracovat na několika menších samostatných úkolech na probíraná témata. V průběhu semestru budou řešení průběžně kontrolována. Rovnocennou součástí hodnocení bude také vypracování projektu na zadané téma. Finální ohodnocení projektu proběhne v zápočtovém týdnu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Předpokládá se, že student má dobré znalosti v některém z programovacích jazyků: C, C++, C#, Python.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1) Seznámení s principy fungování organismů na úrovni DNA 2) Podobnost sekvencí 3) Datové struktury 4) Alignment 5) Sestavení genomu 6) Algoritmy pro vyhledávání v biologických databázích 7) Predikce genů 8) Principy technologií v analýze biologických dat 9) Detekce variant 10) Exprese genů 11) Statistické metody pro analýzu exprese genů 12) Fylogenetická analýza dat Cvičení na počítačové učebně: 1) Procvičení základních pojmů pro práci s DNA 2) Procvičení algoritmů pro výpočet podobnosti sekvencí 3) Algoritmy pro konstrukci suffixových stromů 4) Procvičení algoritmů pro globální a lokální alignment 5) Procvičení algoritmů pro sestavení genomu 6) Přístup do databází BLAST a procvičení algoritmů pro vyhledávání v biologických databázích 7) Procvičení pojmů potřebných pro predikci genů. 8) Seznámení se s různými reprezentacemi biologických dat 9) Procvičení pojmů potřebných pro detekci variant 10) Procvičení pojmů potřebných pro expresi genů 11) Procvičení statistické analýzy dat z exprese genů 12) Procvičení algoritmů pro tvorbu evolučních stromů

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2022/2023 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Semestrální projekt Semestrální projekt 60  0
        Vyhotovení úloh na cvičení Jiný typ úlohy 40  0
Rozsah povinné účasti: 2+2

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (N0613A140035) Informatika P angličtina Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku