Pavel Pevzner Cursuri online gratuite și MOOC Lista MOOC
Pavel Pevzner este profesor de informatică și inginerie la Universitatea din California San Diego (UCSD), unde deține catedra Ronald R. Taylor și a predat un curs de algoritmi de bioinformatică în ultimii 12 ani. Cercetările sale se referă la crearea de algoritmi bioinformatici pentru analiza rearanjărilor genomului, secvențierea ADN și proteomica de calcul.
Cum putem deduce ce gene orchestrează diferite procese din celulă? Cum au migrat oamenii din Africa și s-au răspândit în întreaga lume? În această clasă, vom vedea că aceste două întrebări aparent diferite pot fi abordate folosind tehnici algoritmice și de învățare automată similare care decurg din problema generală a împărțirii punctelor de date în clustere distincte.
Cursul acoperă tehnici algoritmice de bază și idei pentru probleme de calcul care apar frecvent în aplicații practice: sortare și căutare, împărțire și cucerire, algoritmi lacomi, programare dinamică. Vom învăța o mulțime de teorii: cum să sortăm datele și cum ajută la căutare; cum să spargi o problemă mare în bucăți și să o rezolvi recursiv; când are sens să procedăm cu lăcomie; modul în care programarea dinamică este utilizată în studiile genomice. Veți exersa rezolvarea problemelor de calcul, proiectarea de noi algoritmi și implementarea eficientă a soluțiilor (astfel încât acestea să ruleze în mai puțin de o secundă).
Acest curs începe o serie de clase care ilustrează puterea calculului în biologia modernă. Vă rugăm să vă alăturați-ne pe frontiera bioinformaticii pentru a căuta mesaje ascunse în ADN, fără a fi nevoie să vă îmbrăcați vreodată cu haina de laborator.
Este posibil să fi auzit multe despre secvențierea genomului și despre potențialul său de a introduce o eră a medicinei personalizate, dar ce înseamnă secvențierea unui genom? Biologii încă nu pot citi nucleotidele unui întreg genom, așa cum ați citi o carte de la început până la sfârșit. Cu toate acestea, pot citi bucăți scurte de ADN. În acest curs, vom vedea cum teoria graficelor poate fi utilizată pentru a asambla genomii din aceste piese scurte. Vom învăța în continuare despre algoritmii forței brute și le vom aplica la secvențierea mini-proteinelor numite antibiotice.
După secvențierea genomilor, am dori să le comparăm. Vom vedea că programarea dinamică este un instrument algoritmic puternic atunci când comparăm două gene (adică secvențe scurte de ADN) sau două proteine. Când vom „micșora” pentru a compara genomii întregi, vom folosi algoritmi combinatori.