İSTANBUL MEDİPOL ÜNİVERSİTESİ HESAPLAMALI BİYOLOJİYE GİRİŞ DERS ÇIKTI TABLOSU Dersin Kodu ve Adı BMYL113921, BMBD113921, ELEY113921, ELED113921 Ders Saati 3-0-3 / Salı 17:30-19:20 Bölüm/Program Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Tezli Yüksek Lisans Programı, Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Doktora Programı, Elektrik-Elektronik ve Siber Sistemler Tezli Yüksek Lisans Programı, ElektrikElektronik ve Siber Sistemler Doktora Programı Dersin Dili İngilizce Dersin Türü Seçmeli Dersi Verenler Yrd. Doç. Dr. Emre Karakoç Dersle İlgili Görüşme Saatleri Pazartesi 16:30-17:30 Dersin Amacı Biyoloji alanındaki hesapsal problemleri çözmek için kullanılan temel metotların açıklanması. Bu ders dizi eşlemesi algoritmaları, dinamik programlama, indeks, son-ek ağaçlarını kapsayacak, ayrıca genetik ve fiziksel eşleme, genom dizileme, birleştirme ve açıklama, RNA ikincil yapı gibi problemlere hesapsal yaklaşımlara yoğunlaşacaktır. Öğrenme Çıktıları ve Alt Beceriler 1) Bu dersin sonunda öğrenci biyoloji alanındaki hesapsal problemleri çözmek için gerekli temel metotları ve algoritmaları açıklayabilecek ve tartışabilecektir. 2) Bu dersin sonunda öğrenci gerçek hayatta karşılaşacağı biyoloji tabanları problemleri hesapsal yapılar ile formüle edebilecek ve bu problemleri doğru metotlar ile çözebilecektir. 3) Bu dersin sonunda öğrenci dizi eşleştirme metotlarını değerlendirebilecektir ve bu metotları daha zorlayıcı yeni nesil dizileme verilerine uygulayabilecektir. 4) Bu dersin sonunda öğrenci kombinatorik ve makine öğrenmesi metotlarını formüle edebilecektir. 5) Bu dersin sonunda öğrenci bilgisayar bilimlerini ve biyoloji alanlarını birleştirebilecek ve disiplinler arası çalışmalar tasarlayabilecektir. Genel Yeterlilikler Üretken, Yaratıcı, Sorgulayan, Eleştirel düşünen, Takım halinde çalışan, Bir yabancı dili etkili kullanan Ders Akışı Haftalara Göre İşlenecek Konular Hafta 1) Moleküler biyoloji kavramlarına ve hesapsal biyoloji alanındaki algoritma problemlerine kısa bir giriş. Hafta 2) DNA eşleşmesi, örge araması ve hatasız dizi eşleşme metotları. Hafta 3) Rabin-Karp algoritması, sınırlı makine, örüntü eşleme ve son-ek ağaçları Hafta 4) Dinamik programlanın adımları, Manhattan turist problemi, tam olmayan dizi eşlemeye giriş. Hafta 5) Yerel ve genel dizi eşleme metotları. Hafta 6) Çoklu dizi eşleme metotları. Hafta 7) Çizge teorisi: Genler ve proteinleri analizi. Hafta 8) Filogenetik ağaç oluşumu. Hafta 9) Kümeleme algoritmaları. Hafta 10) RNA katlanması. Hafta 11) Gizli Markov Modelleri. Hafta 12) Yeni Nesil Dizileme – DNA Hafta 13) Yeni Nesil Dizileme – RNA Hafta 14) Yeni Nesil Dizileme – Yapısal Değişiklikler ve Kopya sayısı değişimi Öğretim ve Teknikleri Anlatım, Takım çalışması, Gösterme, Uygulama/Alıştırma, Problem çözme, Rapor hazırlama/sunma, Proje Tasarımı/Yönetimi, Beyin fırtınası Dersin Koşulları Yazılı sınav, Sözlü sınav, Ödev, Proje/Tasarım, Rapor, Sunum Ders Notu Derslerde dağıtılacak olan sunum ve notlar. An Introduction to Bioinformatics Algorithms (Computational Molecular Biology) Kaynaklar Önerilen First Edition Kaynaklar Neil C. Jones and Pavel A. Pevzner ISBN: 978-0262101066 MIT Press