Sequenzanalyse, Sommersemester 2022

Stoye, Dias Vieira Braga

Sommer 2021

Di 10-12 und Do 10-12, U10-146

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: Sequenzanalyse-Skript
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 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 WS2021/22 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.

Übungen

Abgabeschluss der wöchentlichen Übungsaufgaben ist jeweils Donnerstag 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	eKVV
Mo 10-12, U10-146	Marília Dias Vieira Braga	Übungen A
Di 16-18, U10-146	Rebecca Pfeil	Übungen B
Di 16-18, ~~E01-108~~ (bis auf weiteres ebenfalls in U10-146)	Lisa Hils	Übungen C

Prüfungstermine

Klausur: 23.08.2022 10-12 Uhr, H3.
Zweitprüfung (mündlich): 22.09.2022, U10-147. Termin bitte im Sekretariat bei Heike Samuel vereinbaren.

Übungszettel

Woche	Datum	Thema	Abschnitt im Skript	Übungszettel	Präsenzübungszettel
14	05./07.04.2022	Di: Einleitung, Logistik Do: Grundlagen	1 2	Blatt 01	Präsenzblatt 01
15	12./14.04.2022	Di: Metriken auf Sequenzen Do: Berechnung der Edit-Distanz	3.1-3.5 3.6	Blatt 02	Präsenzblatt 02
16	19./21.04.2022	Di: q-Gramm-Distanz Do: Maximal-Matches-Distanz	3.7 3.8-3.9	Blatt 03	Präsenzblatt 03
17	26.04.2022	Di: Paarweises Sequenzalignment Do: –	4.1-4.4 –	Blatt 04	Präsenzblatt 04
18	03./05.05.2022	Di: Alignment-Varianten, Gapkosten Do: Suboptimale Lokale Alignments	4.5-4.6 5.1	Blatt 05	Präsenzblatt 05
19	10./12.05.2022	Di: Approximative Textsuche, Hirschberg-Algorithmus Do: Paarweises Alignment in der Praxis	5.2-5.4 6	Blatt 06	Präsenzblatt 06
20	17./19.05.2022	Di: Suffixbäume: Definition, WOTD-Algorithmus Do: Anwendungen von Suffixbäumen I	7.1-7.6 7.7.1-7.7.2	Blatt 07	Präsenzblatt 07
21	24.05.2022	Di: Anwendungen von Suffixbäumen II Do: –	7.7.3-7.7.4 –	Blatt 08	Präsenzblatt 08
22	31.05.2022	Di: Suffix-Arrays Do: –	8 –	Blatt 09	Präsenzblatt 09
23	07./09.06.2022	Di: Burrows-Wheeler-Transformation Do: Multiples Sequenzanlignment: Definitionen	9 10	Blatt 10	Präsenzblatt 10
24	–	Di: – Do: –	– –	–	–
25	21./23.06.2022	Di: Algorithmen für Multiples Alignment I Do: Algorithmen für Multiples Alignment II	11.1-11.3 11.4-11.5	Blatt 11	Präsenzblatt 11
26	28.06.2022	Di: Baumalignment, Genomalignment Do: –	12-13 –	Blatt 12

33	22.08.2022	Wiederholung/Fragen
34	23.08.2022	Klausur (H3)
38	22.09.2022	Zweitprüfung

Genome Informatics