Modul: Algorithmic and Mathematical Bioinformatics

Inhalt

In dem Modul werden grundlegende Techniken des Designs und der Analyse effizienter Algorithmen behandelt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Vermittlung von Methoden mit direkter Anwendbarkeit auf bioinformatische und systembiologische Fragestellungen. Folgende Themen werden behandelt: Suchbäume, “Greedy”-Algorithmen, Dynamische Programmierung sowie “Divide and Conquer” Strategien. Das Modul beinhaltet des weiteren grundlegende Graph-theoretische Algorithmen und eine Einführung in die lineare Programmierung. Die Studierenden erlernen Techniken des Designs von Algorithmen und werden deren Korrektheit und Komplexität untersuchen. Zur Anwendung kommen zu diesem Zweck mathematische Beweisverfahren.

Qualifikationsziele

• Berufliche Kompetenzen

Die Studierenden erlernen das Design und die Analyse von Algorithmen mit Bezügen zu Bioinformatik und Systembiologie. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Techniken zur Bestimmung algorithmischer Korrektheit und Komplexität. Die Studierenden erlernen ebenfalls die Vermittlung von Algorithmen durch Darstellung in Pseudocode.

• Methodische Kompetenzen

Aneignung von Techniken für die Erstellung von Computer-Lösungen im Bereich von Bioinformatik und Systembiologie.

• Praktische Kompetenzen

Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zur Präsentation von Algorithmen in Pseudocode. Die Implementierung bestimmter Algorithmen in einer Programmiersprache der eigenen Wahl wird gefördert. Die Studierenden bereiten des weiteren eine Präsentation zu einem bestimmten Problem und eines Algorithmus zu dessen Lösung vor. Sie erläutern dessen Komplexität hinsichtlich Zeit- und Speicherbedarf.

Mündliche Prüfung, 40 Minuten

Übungsaufgaben (50%) und Quiz (50%)

Präsentation (10 Minuten)

WiSe