Sequenzanalyse 1, Wintersemester 2025/26


392105/06 (A,B,C) Stoye, Bohnenkämper Winter 2025/26 Do 10-12, X-E0-234

Kurzbeschreibung

Sequenzen sind allgegenwärtig. Texte und Programme, Genome und Proteine, Webseiten, 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 grundlegende 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: Sequence Analysis 1 - Lecture notes
  • 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.
  • 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.

Übungen

Abgabeschluss der wöchentlichen Übungsaufgaben ist jeweils Donnerstag 10:00 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.

Termin Tutor*in eKVV
Di 16-18, U10-146 NN Übungen A
Mi 14-16, U10-146 NN Übungen B
Do 14-16, U10-146 NN Übungen C

Für diejenigen, die die Abgaben mit Latex machen wollen, haben wir hier eine Vorlage: vorlage.zip

Prüfungstermine

  1. Klausur: TBA (xx.x.2026, 10:15 Uhr in Hx. Bitte im eKVV in den Stundenplan aufnehmen.
  2. Zweitprüfung (mündlich): im März 2026 in U10-147. Termin bitte im Sekretariat bei Nicole Schellenberg vereinbaren.

Übungszettel

Datum Abschnitt im Skript Übungszettel Präsenzübungszettel
16.10.2025 1. Überblick
23.10.2025 2. Grundlegende Definitionen
30.10.2025 3. Distanzen zwischen Sequenzen
06.11.2025 4. Paarweises Sequenzalignment
13.11.2025 5. Variationen des paarweisen Alignments
20.11.2025 6. Paarweises Alignment in der Praxis
27.11.2025 7. Multiples Sequenzalignment
04.12.2025 8. Baumalignment und progressives Alignment
11.12.2025 9. Genomassemblierung
18.12.2025 10. Suffixbäume
Winterpause
08.01.2026 11. Anwendungen von Suffixbäumen
15.01.2026 12. Suffixarrays
22.01.2026 13. Burrows-Wheeler-Transformation
29.01.2026 14. Effiziente Nutzung der Burrows-Wheeler-Transformation
05.02.2026 15. Genomalignment