====== Sequenzanalyse, Sommersemester 2020 ====== \\ | [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200016408|392105]]/[[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200016673|06]] | Stoye, Dias Vieira Braga | Sommer 2020 | Di 10-12 und Do 10-12 in T2-205, [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200017169|Di 16-18]], [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200017479|Mi 16-18]] | ===== Kurzbeschreibung ===== Sequenzen sind allgegenwärtig. Texte und Programme, Gene und Proteine, Polygonzüge, Sprach- und Bildsignale und digitalisiertes Vogelzwitschern werden dargestellt als Zeichenfolgen über einem endlichen Alphabet. Entsprechend vielfältig sind die algorithmischen Fragestellungen. Oft ist dabei der Datenumfang sehr groß, so dass die algorithmische Komplexität von entscheidender praktischer Bedeutung ist. In der Vorlesung werden Algorithmen zum effizienten Vergleich von Sequenzen und zur Suche exakter und approximativer Muster in Sequenzen behandelt. Viele dieser Algorithmen sind durch bioinformatische Fragestellungen motiviert. Sie finden jedoch auch Anwendungen in anderen Bereichen wie z.B. der Textverarbeitung und der Datenkompression. ===== Literatur ===== * Das Skript zur Vorlesung: {{teaching:2020summer:sa:sequence_analysis.pdf | Sequenzanalyse-Skript}} * Prof. Volker Heun an der TU München hat auch eine gute [[https://www.bio.ifi.lmu.de/mitarbeiter/volker-heun/notes/index.html|Skriptsammlung]]. * Gusfield, D.: Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology. Cambridge University Press, New York, 1997. * Setubal, J. and Meidanis, J.: Introduction to Computational Biology. PWS Publishing, Boston, M.A., 1997. ===== Organisatorisches ===== * Die [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/sinfo/publ/modul/26787662|Modulbeschreibung]] enthält einige Rahmenbedingungen der Veranstaltung. * **Zur Teilnahme an der Vorlesung und Klausur sind diejenigen berechtigt, welche die A&D-Klausur bestanden haben oder im WS2019/20 zur A&D-Klausur zugelassen waren.** * Erfolgreiches Lösen der Übungsaufgaben (Bestehensgrenze 50% der Punkte) und aktive Teilnahme in den Tutorien (mindestens zweimal Vorrechnen) ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Abschlussklausur oder der abschließenden mündlichen Prüfung. * Die Übungszettel werden wöchentlich Donnerstag mittags auf dieser Seite online geschaltet. Gleichzeit endet dann auch die Abgabefrist der Übungszettel der vorangegangenen Woche. Die Lösungen müssen per E-mail an die jeweilige Tutorin geschickt werden. :!: **Achtung: Die Veranstaltung findet live per Videokonferenz statt. Informationen hierzu werden kurz vor Beginn am 20.4.2020 an alle eingetragenen Teilnehmer*innen verschickt.** ===== Übungen ===== Abgabeschluss der wöchentlichen Übungsaufgaben ist jeweils **Donnerstags 12:00 Uhr**. Gleichzeitig wird ein neuer Übungszettel auf dieser Seite veröffentlicht werden. Abgaben müssen direkt per E-mail an die jeweilige Tutorin geschickt werden. | **Termin** | **Tutorin** | **Raum** | **eKVV** | | Di 16-18 | Marilia Dias Vieira Braga | U10-146 | [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200016673|392106]] | | Di 16-18 | Rebecca Pfeil | [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200017169|Online-Tutorium 1]] || | Mi 16-18 | Leonie Brockmann | [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=200017479|Online-Tutorium 2]] || ===== Prüfungstermine ===== - Präsenzklausur: 09.07.2020, 10-12 in H4. Bitte [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=225975816|hier]] bis 02.07.2020 verbindlich anmelden. - Präsenznachklausur: 24.09.2020, 10-12 in H4. Bitte [[https://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=234280105|hier]] bis 10.09.2020 verbindlich anmelden. - Wer an den Präsenzklausuren nicht teilnehmen möchte oder darf, kann eine mündliche Prüfung durchführen, entweder in Präsenz oder per Zoom. Bei Interesse sollte man den Dozenten bis zum 17.09.2020 per Email kontaktieren. ===== Übungszettel ===== | ** Woche ** | **Datum** | **Thema** | **Abschnitt im Skript** | **Übungszettel** | | 15 | 07./09.04.2020 | | | | | 16 | 14./16.04.2020 | | | | | 17 | 21./23.04.2020 | Di: Einleitung, Logistik\\ Do: Wh. Grundlagen | 1\\ 2 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt01.pdf | Blatt 01}} | | 18 | 28./30.04.2020 | Di: Def. Metriken auf Sequenzen\\ Do: Berechnung der Edit-Distanz| 3.1-3.5\\ 3.6 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt02.pdf | Blatt 02}}| | 19 | 05./07.05.2020 | Di: Die //q//-gram-Distanz\\ Do: Die Maximal-Matches-Distanz, Filtern | 3.7\\ 3.8, 3.9 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt03.pdf | Blatt 03}}| | 20 | 12./14.05.2020 | Di: Def. paarweises Alignment, Alignment-Score\\ Do: Alignment-Graph und universeller Algorithmus | 4.1, 4.2\\ 4.3, 4.4 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt04.pdf | Blatt 04}} | | 21 | 19./21.05.2020 | Di: Alignment-Typen, Gapkosten\\ Do: -- | 4.5, 4.6\\ -- | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt05.pdf | Blatt 05}} | | 22 | 26./28.05.2020 | Di: Fortgeschrittene Alignment-Themen I \\ Do: Fortgeschrittene Alignment-Themen II | 5.1, 5.2\\ 5.3, 5.4 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt06.pdf | Blatt 06}} | | 23 | 02./04.06.2020 | Di: Paarweises Alignment in der Praxis\\ Do: Def. Suffixbäume, WOTD-Algorithmus | 6\\ 7.1-7.6 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt07.pdf | Blatt 07}} | | 24 | 09./11.06.2020 | Di: Anwendungen von Suffixbäumen\\ Do: -- | 7.7\\ -- | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt08.pdf | Blatt 08}} | | 25 | 16./18.06.2020 | Di: Suffixarrays\\ Do: Burrows-Wheeler-Transformation | 8\\ 9 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt09.pdf | Blatt 09}} | | 26 | 23./25.06.2020 | Di: Def. Multiples Alignment, NP-Completeness\\ Do: Exakte Algorithmen für SP-Alignment | 10\\ 11.1-11.3 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt10.pdf | Blatt 10}} | | 27 | 30.6./02.07.2020 | Di: Heuristiken für SP-Alignment\\ Do: Baumalignment, Genomalignment | 11.4, 11.5\\ 12, 13 | \\ {{teaching:2020summer:sa:blatt11.pdf | Blatt 11}} | | 28 | 07./09.07.2020 | Di: Allgemeine Wiederholung, Fragen\\ Do: Klausur | --\\ -- | \\ -- |