Beräkningsmetoder i bioinformatik

Kursen kan ingå i följande program:

1. Computer Science, masterprogram (N2COS)
2. Applied Data Science masterprogram (N2ADS)
3. Datavetenskap, kandidatprogram (N1COS)
4. Matematiska vetenskaper, masterprogram (N2MAT)

Kursen ges även som fristående kurs vid Göteborgs Universitet.

För tillträde till kursen krävs 60 godkända högskolepoäng inom datavetenskap, programvaruteknik, data science, matematik, matematisk statistik, eller motsvarande. Det krävs också en programmeringskurs (DIT013 Imperativ programmering med grundläggande objektorientering, DIT044 Objektorienterad programmering, DIT143 Funktionell programmering, eller motsvarande) samt en grundläggande kurs i diskret matematik (DIT984, DIT857 eller motsvarande).

Följande kunskapsnivå i Engelska krävs: Engelska 6/Engelska nivå 2 eller motsvarande från ett erkänt internationellt test, t.ex. TOEFL, IELTS.

I denna kurs visas hur beräkningsmetoder som traditionellt presenteras i datavetenskapliga kurser även kan appliceras inom ett tillämpat område: bioinformatik.

Vi behandlar problem som uppkommer i samband med analys av biologiska datasekvenser (sekventiell bioinformatik) och makromolekylära strukturer (strukturell bioinformatik). Som datavetare måste man kunna identifiera och förstå problem med ursprung i områden som inte är att betrakta som direkt datortekniska eller datavetenskapliga, och identifiera datavetenskapliga metoder som behövs för att hantera dem. I kursen introduceras också begrepp inom biologin som krävs för att förstå de uppkomna problemställningarna.

Att läsa vetenskapliga artiklar är värdefull utbildning för alla vetenskapsmän och forskare. Att utveckla sin förmåga i att läsa vetenskapliga artiklar är nyttig förberedelse för framtida vetenskapliga undersökningar, och det egna vetenskapliga skrivande kan samtidigt förbättras. I denna kurs används därför forskningsartiklar som viktigaste referensmaterial, framför allt för att visa hur man presenterar idéer och metoder, och hur man kritiskt värdera dem.

Sådana beräkningsmetoder och begrepp som presenteras i kursen är: dynamisk programmering, heuristiska algoritmer, grafpartitionering, image skeletonisation, utjämning och kantdetektering, klustring, undermatrismatchning, geometrisk hashning, constraint logic programming, Monte Carlo-optimering, simulated annealing, självundvikande vandring.

Bland de problem som hämtats från biologin är: sekvensinpass, domäntilldelning, jämförelse av strukturer, jämförande modellering, proteinveckning, fold recognition, upptäcka kanaler, molekyldockning, proteindesign.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

• beskriva och sammanfatta problem som har tagits upp i bioinformatiklitteraturen, och beräkningsmetoder för att lösa dem

Färdigheter och förmåga

• utforma och implementera beräkningsproblemlösningar inom bioinformatik

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• kritiskt diskutera olika bioinformatikmetoder som adresserar samma uppgift eller relaterade uppgifter och diskutera skillnader i de uppdragen uppgifterna eller skillnader i beräkningsmetoderna
• identifiera situationer där samma beräkningsmetoder tillämpas när man tar itu med olika problem, även inom olika tillämpningsområden

Föreläsningar och programmeringsövningar.

Undervisningsspråk: engelska

Kursen examineras genom individuella inlämningsuppgifter inom programmering och skriftliga inlämningsuppgifter.

Om en student som har underkänts två gånger på samma examinerande moment önskar byta examinator inför nästa examinationstillfälle ska en sådan begäran bifallas om det inte finns särskilda skäl däremot (6 kap. 22 § HF).

Om en student har fått besked om pedagogiskt stöd från Göteborgs universitet med rekommendation om anpassad examination och/eller anpassad examinationsform kan examinator, i det fall det är förenligt med kursens lärandemål och förutsatt att inte orimliga resurser krävs, besluta att bevilja studenten anpassad examination och/eller anpassad examinationsform.

Om en kurs har avvecklats eller genomgått en större förändring ska studenten erbjudas minst två examinationstillfällen, utöver ordinarie examinationstillfälle. Dessa tillfällen fördelas under en tid av minst ett år, dock som längst två år efter det att kursen avvecklats/förändrats. Vad gäller praktik och verksamhetsförlagd utbildning (VFU) gäller motsvarande, men med begränsning till endast ett ytterligare examinationstillfälle.

Om en student har fått besked om att denne uppfyller kraven för att vara student vid Riksidrottsuniversitetet (RIU-student) har examinator rätt att besluta om anpassning vid examination, om detta görs i enlighet med Lokala regler gällande RIU-studenter vid Göteborgs universitet

Delkurser

1. Inlämningsuppgifter, 7,5 hp
   Betygsskala: Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3) och Underkänd (U)

På kursen ges något av betygen Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3) och Underkänd (U).

För att få godkänt på kursen måste samtliga obligatoriska moment vara godkända. För att få ett högre betyg än godkänt så krävs ett högre viktat genomsnitt på de obligatoriska momenten.

Kursen utvärderas genom möten, både under och efter kursen, mellan lärare och studentrepresentanter. Ett anonymt skriftligt frågeformulär skickas även ut till studenterna efter kursens slut. Resultaten av utvärderingarna används för att förbättra kursinnehållet och som indikation till vilka delar som skulle kunna läggas till, tas bort, förbättras eller ändras.

Kursen är samläst med Chalmers.

Det rekommenderas att ha läst en grundläggande kurs i datastrukturer. Kunskaper inom grundläggande kemi (atomer och molekyler och kemisk bindning) är nyttigt.

Kursen ersätter kursen DIT741 Beräkningsmetoder i bioinformatik, 7,5 hp. Den här kursen kan inte ingå i en examen som innehåller DIT741. Den kan inte heller ingå i en examen som bygger på en annan examen där DIT741 ingår.