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.
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 den*die jeweilige*n Tutor*in geschickt werden.
Woche | Datum | Thema | Abschnitt im Skript | Übungszettel | Präsenzübungszettel |
14 | 04./06.04.2023 | Di: Einleitung, Logistik Do: Grundlagen | 1 2 | Blatt 01 | Präsenzblatt 01 |
15 | 11./13.04.2023 | Di: Metriken auf Sequenzen Do: Berechnung der Edit-Distanz | 3.1-3.5 3.6 | Blatt 02 | Präsenzblatt 02 |
16 | 18./20.04.2023 | Di: q-Gramm-Distanz (TS) Do: Maximal-Matches-Distanz | 3.7 3.8-3.9 | Blatt 03 | Präsenzblatt 03 |
17 | 25./27.04.2023 | Di: Paarweises Sequenzalignment Do: Alignment-Varianten | 4.1-4.4 4.5 | Blatt 04 | Präsenzblatt 04 |
18 | 02./04.05.2023 | Di: Gapkosten, Suboptimale Lokale Alignments Do: Approximative Textsuche, Hirschberg-Algorithmus (TS) | 4.6-5.1 5.2-5.4 | Blatt 05 | Präsenzblatt 05 |
19 | 09./11.05.2023 | Di: Paarweises Alignment in der Praxis Do: Suffixbäume: Definition, WOTD-Algorithmus | 6 7.1-7.6 | Blatt 06 | Präsenzblatt 06 |
20 | 16./ | Di: Anwendungen von Suffixbäumen I Do: – | 7.7.1-7.7.2 – | Blatt 07 | Präsenzblatt 07 |
21 | 23./ | Di: Anwendungen von Suffixbäumen II Do: – | 7.7.3-7.7.4 – | Blatt 08 | Präsenzblatt 08 |
22 | 30.05./01.06.2023 | Di: Suffix-Arrays Do: Burrows-Wheeler-Transformation | 8 9 | Blatt 09 | Präsenzblatt 09 |
23 | 06./ | Di: Multiples Sequenzanlignment: Definitionen | 10.1-10.4 – | Blatt 10 | Präsenzblatt 10 |
24 | 13./15.06.2023 | Di: Komplexitätsanalyse Do: Algorithmen für Multiples Alignment I (TS) | 10.5 11.1-11.3 | Blatt 11 | Präsenzblatt 11 |
26 | 20./22.06.2023 | Di: Algorithmen für Multiples Alignment II Do: Baumalignment, Genomalignment | 11.4-11.5 12-13 | Blatt 12 | |
29 | 18./20.07.2023 | Di: Wiederholung/Fragestunde Do: Klausur |