Vorlesung WS 2002/03

Dynamische Bioinformatik / Systembiologie

Image by: Li-Mei Chang
Source: http://www.cs.wayne.edu/~kjz/LiMei/

Willkommen zur Vorlesung "Dynamische Bioinformatik / Systembiologie"!

ACHTUNG, neue Anfangszeit: Am Montag beginnt die Vorlesung bereits um 12 Uhr!

Zeit: jeweils Mo 12:00 - 13:30, HS5 A und Do 12:15 - 13:00, SR120 CZ
Übung: Do 13:00 - 14:00, SR120 CZ
Beginn: 21. Oktober 2002
Leitung: Peter Dittrich


Klausur und Pruefungen

2. Schein-Klausur: Mittwoch, den 07.05.2003, 14:00 - 15:30 Uhr, Seminarraum der Bioinformatik (5. Stock), Ernst-Abbe-Platz 1-4

1. Schein-Klausur: Mittwoch, den 19.02.2003, 10:00 - 12:15 Uhr, Abbeanum, HS 4

Materialien

Vorlesung

(Aus urheberrechtlichen Gruenden, kann ich leider nicht alle Folien oeffentlich zugaenglich machen. Bei Interesse, bitte per Email anfragen.)

Fragen zur Prüfungsvorbereitung

PDF-Versionen der Folien
(Vorsicht beim Drucken! Zum Teil sind lange Animationen enthalten, die nur zum Daumenkino taugen.)

Und noch eine Hinweis der Vollst"andigkeit halber: Folien sind nicht ausreichend oder besser gesagt, nicht geeignet, um den Vorlesungsstoff zu lernen.


Links: (Ich bemühe mich, eine druckbare Version der Power-Point-Dateien zu erstellen. Die Power-Point-Dateien lassen sich auch mit Star Office ansehen.)

Übungen


In der Vorlesung geht es um die informatische Modellierung, Simulation und Analyse dynamischer Prozesse und Systeme der Biologie. Es handelt sich um eine praktische Vorlesung, die eine Einführung in eine Reihe von Simulationstechniken gibt und zeigt, wie diese eingesetzt werden können, um eine Vielzahl dynamischer Phänomene lebender Systeme nachzubilden und zu verstehen.

Die Vorlesung richtet sich primär an BioinformatikerInnen und BiologInnen, ist aber auch für diejenigen nützlich, die sich für Simulation und Modellierung interessieren, da Wert darauf gelegt wird, grundlegende Techniken zu erlernen, die sich problemlos auch in andere Anwendungsbereiche transferieren lassen.

Es folgt eine Übersicht über den Ihnhalt der Vorlesung:

  1. Simulationstechniken
    1. Monte-Carlo Simulation
    2. Diskrete ereignisorientierte Simulation
    3. Zeitkontinuierliche Simulation (Differentialgleichungen)
    4. Multiagentensimulation
    5. Termersetzungs- und Lindenmeyer-Systeme
    6. Zelluläre Automaten
    7. Qualitative Simulation, temporale Logik, qualitative Physik
    8. Assemblerautomaten

  2. Simulierte biologische Prozesse und Systeme
    1. Diffusion
    2. Bio-chemische Reaktionen
    3. Räumliche und zeitliche Musterbildung
    4. Metabolismus
    5. Signaltransduktion
    6. Genexpression
    7. Morphogenese
    8. (Funktionale) Differenzierung
    9. Populationsdynamik / Evolution
    10. Ursprung des Lebens
    11. Epidemiologische Dynamik
    12. Ökosystemdynamik
    Wir werden uns nicht mit molekularer Dynamik (z.B. Dynamik der Proteinfaltung) und neuronalen Systemen beschäftigen, da es dafür separate Vorlesungsangebote gibt.

  3. Allgemeine Hilfsmittel
    (werden in der Vorlesung vorgestellt)

    1. Statistik (Tests)
    2. Fehleranalyse und Fehlerrechnung
    3. Zufallszahlen und zufällige Prozesse
    4. Quantitative Theorie dynamischer Systeme
    5. Experimentdesign
    6. Optimierung, evolutionäre Algorithmen
    7. Hinweise zur guten wissenschaftlichen Dokumentation

Voraussetzungen: Mathematik (ca. 2 Semester), Programmieren, Biologie (Abiturkenntnisse)


"May 14 2003" Peter Dittrich