Bioinformatika 1

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Mile Šikić
Izv. prof. dr. sc.
Mirjana Domazet-Lošo

Predavanja

Doc. dr. sc.
Krešimir Križanović

Laboratorijske vježbe

Rafael Josip Penić
mag. ing.

Opis predmeta

Bioinformatika je grana znanosti koja usko povezuje biologiju i računarstvo, a ubrzano se razvijala zadnja dva desetljeća. Pojeftinjenje i sve veća dostupnost tehnologije sekvenciranja rezultirale su stvaranjem velikih skupova bioloških podataka. Veličina i posebnosti tih podataka motivirale su razvoj novih računalnih metoda koje bi omogućile njihovu pohranu, obradu, analizu i prikaz. U ovom predmetu naglasak će biti na računalnom pristupu analizi bioloških sljedova. Bit će izloženi algoritmi i alati za: poravnavanje bioloških sljedova, slaganje genoma i transkriptoma, pronalaženje gena te postupci za rekonstrukciju filogenetskog stabla.

Preduvjeti

položen predmet "Algoritmi i strukture podataka" (vremenska složenost algoritama, rekurzija, lista, stog, red, binarna stabla, raspršeno adresiranje, grafovi, osnovni algoritmi nad znakovnim nizovima)

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
[FER3-HR] Elektrotehnika i informacijska tehnologija - studij
Izborni predmeti (6. semestar)
[FER3-HR] Računarstvo - studij
Izborni predmeti (6. semestar)
Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Biomedicinsko inženjerstvo - studij
(2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER2-HR] Obradba informacija - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
[FER2-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
[FER2-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Ishodi učenja

  1. Dizajnirati algoritme za izradu filogenetskih stabala
  2. Dizajnirati indeksne strukture temeljene na sufiksnim stabla i sufiksnim poljima
  3. Dizajnirati algortime koji rješavaju probleme u sastavljanju sekvenci
  4. Usporediti i evaluirati metode za poravnanje sekvenci

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja u učionici.

Samostalni zadaci

Timski rad na implementaciji metode.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 0 % 40 % 0 % 40 %
Međuispit: Pismeni 0 % 25 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 40 % 35 %
Ispit: Pismeni 40 % 60 %

Tjedni plan nastave

  1. Proteini. RNA i DNA, Bioinformatičke baze podataka, Formati podataka
  2. Biološki slijedovi i strukture, Algoritmi dinamičkog programiranja, Projekt
  3. Algoritmi dinamičkog programiranja, Projekt
  4. Sufiksna stabla, Projekt
  5. Sufiksna stabla, Projekt
  6. Sufiksna polja, Projekt
  7. Sufiksna polja, FM indeks, Projekt
  8. Međuispit
  9. Poravnanje više slijedova, Pretraživanje baza sljedova, BLAST algoritam
  10. Poravnanje, Zamjenski model, Projekt
  11. Izgradnja stabla, Evaluacija stabla, Projekt
  12. Medote sekvenciranja, Mapiranje očitanja, Projekt
  13. De novo sastavljanje, Preklapanje-Razmještaj-Konsenzus, Projekt
  14. Graf nizova, De Brujin graf, Projekt
  15. Završni ispit

Literatura

(.), Mile Sikic, Mirjana Domazet-Loso, Skripta iz bioinformatike,
(.), N.C. Jones, P. J. Pevzner, An Introduction to Bioinformatics Algorithms,
(.), D. Gusfield, Algorithms on Strings, Trees and Sequences: Computer Science and Computational Biology,

Izvedba

ID 183492
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
5 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet