Genetički algoritmi i bioinformatika

 

  Smjer: Teorijska kompjuterska nauka
  Semestar:  X                                                   
  Tip kursa:  Izborni
  Fond sati:      2+0+2
  Broj ECTS kredita:   6

 

Nastavni program:

 

  • Bioinformacija: Definicija bioinformatike; Zadaci i cilj bioinformatike; Uvod u osnove molekularne biologije; Bazna arhitektura ćelija; Struktura DNA; Geni i proteini; Genom, proteom, transkriptom, centralna dogma; Crick-Watson model;
  • Softverski resursi: Baze podataka; Data mining; Računarske asocijacije sa biološkim procesima;
  • Softverski alati: Perl; Blasta; FASTA; PDBFIND baze podataka; MATLAB Bioinformatic Toolbox;
  • Klasične metode i algoritmi u bioinformatici: Probabilistički pristup; Bayes-ova teorema; HMM model; Metod najbližeg susjeda; Metoda klasteringa; Metoda drveća identifikacije;
  • Bioinspirirane metode i algoritmi u bioinformatici: Neuronske mreže; Evolucioni algoritmi; Genetički algoritmi; Multi-ciljni genetički algoritmi;
  • Analiza DNA sekvenci: Uparivanje sekvenci; Uparivanje višestrukih sekvenci; Vizuelizacija uparivanja sekvenci; Biološki kodovi; Manipulisanje sekvencama; Statistike iz sekvenci; Primjeri;
  • Microarray analiza: Microarray normalizacija; Microarray vizuelizacija; Primjeri;
  • Analiza i predikcija proteinskih struktura: Deterministički uzorci; Stohastički uzorci; Predikcija sekundarne strukture na bazi neuronskih mreža; Vizuelizacija proteinskih struktura;

 

Literatura:

 

  • Bryan Bergeron: Bioinformatics Computing, Prentice Hall PTR, 2002
  • Cynthia Gibas, Per Jambeck: Developing Bioinformatics Computer Skills, O'Reilly, 2001
  • James Tisdall: Begining Perl for Bioinformatics, O'Reilly, 2001
  • Bioinformatics Toolbox, The MathWorks, 2003
  • Zikrija Avdagić: Vještačka inteligencija & fuzzy-neuro-genetika, Grafoart, 2003

 

Nastavni program:

 

  • 3D geometrijski modeli; 2D i 3D parametarske krive i površi;  2D i 3D matrice transformacija;
  • Reprezentacija 3D geomterijskih objekata;
  • Pojam scene; Perspektivna projekcija;
  • Problem vidljivosti; Algoritmi za eliminaciju skrivenih površi;  Algoritmi sjenčenja;
  • Virtualna stvarnost; Osnove VRML-a;
  • Standardne biblioteke kompjuterske grafike; OpenGL biblioteka i njene primjene; Korištenje OpenGL biblioteke za modeliranje 3D objekata;
  • Softverski paketi za 3D modeliranje;