Mathematische Verfahren der Bioinformatik (ILS-M6)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Mathematical methods in bioinformatics)

Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:

Lehrveranstaltungen:

• • Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Integrated Life Sciences)
    (Vorlesung, Fabian Wein, Di)
  • Übungen zu Mathematische Verfahren der Bioinformatik
    (Übung, 2 SWS, Fabian Wein)

Empfohlene Voraussetzungen:

keine

Inhalt:

• Monte Carlo Simulationen

• Markov Modelle (MCMC Uniform Sampling Algorithmus, Zielverteilungs‐ Sampler/Metropolis Algorithmen, Simulated Annealing)

• Hidden Markov Modelle (Bewertungsproblem, Erkennungsproblem, Trainingsproblem, Semi‐Markov Modelle)

• Machine Learning (Neuronale Netze, Support Vector Machines, Klassifikation)

• Faktoranalyse, Principal Component Analysis, Independent Component Analysis, zugehörige Algorithmen

• Micro Arrays (Normalisierung)

UE
Aneignung der wesentlichen Begriffe und Techniken aus der Vorlesung erfolgt durch praktische Übungen am Rechner (MATLAB) sowie Vorstellung und Diskussion wöchentlicher Hausaufgaben in der Gruppe.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• sind in der Lage, diskrete Optimierungsalgorithmen der Bioinformatik und ihre Implementation umfassen zu erklären und diskutieren;

• sind fähig, die algorithmischen Ergebnisse im Kontext großer Datenmengen und stochastischer Modellvorstellungen angemessen zu interpretieren;

• können die Vorlesungsinhalte in computergestützten Übungen praktisch, zielorientiert umsetzen;

• sind zum problemorientierten analytischen Denken befähigt;

• erweitern aufgrund der Kommunikationsfähigkeit ihre Selbstkompetenzen.

Literatur:

• Hütt, Dehnert: Methoden der Bioinformatik, Springer

• Haubold, Wiehe: Introduction to Computational Biology ‐ An Evolutionary Approach, Birkhäuser

Bemerkung:

B.Sc. Integrated Life Sciences, B.Sc. Mathematik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Mathematikmodule | Mathematische Verfahren der Bioinformatik)
2. Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Mathematische Verfahren der Bioinformatik)
3. Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Mathematische Verfahren der Bioinformatik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Prüfungsnummer: 58001)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

58001 Klausur zur Vorlesung Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
PL: Klausur (90 Min)

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Fabian Wein (060260)

Übungen Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Prüfungsnummer: 58002)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

58002 Hausaufgaben zu Übungen Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Studienleistung, Form: Studienleistung, unbenotet, Dauer: -, Prüfung).

Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
SL: 7-10 Übungsblätter/Hausaufgaben (unbenotet)

Erstablegung: SS 2022

1. Prüfer:

Fabian Wein (060260)

Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Prüfungsnummer: 58011)

(englischer Titel: Mathematical Methods in Bioinformatics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3])

zugeh. "mein campus"-Prüfung:

58011 Mathematische Verfahren der Bioinformatik (Gewichtung: 100.0 %, Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) 2019w, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Fabian Wein (060260)