Aritalab:Lecture/Bioinformatics

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=生物情報学=
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==生物情報科学==
  
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==基礎論I==
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* 計算と計算量
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; 【授業計画】　各回の主テーマと、カッコ内に具体的なトピックを記します。
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# [[Aritalab:Lecture/Algorithm/Towers of Hanoi|ハノイの塔]]
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# [[Aritalab:Lecture/Algorithm/Fibonacci|フィボナッチ数列]]、[[Aritalab:Lecture/Algorithm/BigO|O記法]]
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# [[Aritalab:Lecture/Programming|プログラミングの基礎]]
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# [[Aritalab:Lecture/Algorithm/NP|判定問題、計算可能性]]
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# [[Aritalab:Lecture/Algorithm/Halting_Problem|停止問題]]
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* 配列解析、動的計画法
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/Homology|相同性]]
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/Alignment|アライメント]] ([[Aritalab:Lecture/Programming/Java/Alignment|プログラム例]])
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/MotifFinding|モチーフ探索]]
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## （参考）[[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/PartialDigestion|制限酵素による切断]]
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* 進化系統樹、多重アライメント
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/MultipleAlignment|多重アライメント]]
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/Phylogeny|進化系統樹]]
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* タンパク質の構造、特徴
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# [[Aritalab:Lecture/Biochem/Protein|タンパク質の構造]]
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# [[Aritalab:Lecture/Bioinformatics/Protein|タンパク質の構造予測]]
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* ネットワーク解析
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# [[Aritalab:Lecture/NetworkBiology/Erdos-Renyi_Model|ランダムグラフ]]
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# [[Aritalab:Lecture/NetworkBiology/Barabasi-Albert_Model|スケールフリー性]]
  
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#ガイダンス
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==関連サイト==
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## バイオインフォマティクスとは何か
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; [http://togotv-curated.dbcls.jp/ 統合TV] : 統合データベースセンターが作成する、バイオインフォマティクスのビデオ講義です。ツールの使い方などが丁寧に解説されています。
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## バイオインフォマティクスの歴史
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; [http://www.iu.a.u-tokyo.ac.jp/~kadota/r.html Rでマイクロアレイデータ解析] : 東大アグリバイオインフォマティクスの門田先生による解説です。
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#アルゴリズムと計算量　（計算量の記法、アルゴリズムの定義）
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## [[Aritalab:Lecture/Automata/TM|チューリング機械]]
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## [[Aritalab:Lecture/Algorithm/NP|PとNP]]
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#分子生物学の基礎　（配列情報と生物学の関係）
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#全解探索　（制限酵素マッピング、モチーフ探索)
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#貪欲アルゴリズム　（ゲノムリアレンジメント、リバーサル）[笠原]
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#動的計画法　（編集距離とアライメント、スコア行列）[笠原]
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#動的計画法その２　（各種アライメント、最適化への応用）[笠原]
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#分割統治法　（ブロックアライメント）[木立]
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#グラフアルゴリズム　（ハミルトン経路、タンパク質アラインメント）[笠原]
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#組み合わせパターンマッチング　（ハッシュ、接尾辞木、接尾辞行列）[笠原]
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#クラスタリングと系統樹　（系統樹の構築と最適化の基準）[木立]
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#隠れマルコフモデル　（ＨＭＭ，ＨＭＭアライメント）[木立]
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#乱択アルゴリズム　（ギブスサンプラー）[木立]
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==教科書==
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[http://www.amazon.com/Introduction-Bioinformatics-Algorithms-Computational-Molecular/dp/0262101068 “An Introduction to Bioinformatics Algorithms”] Jones and Pevzner (MIT Press)
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[http://www.amazon.co.jp/%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%9E%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%81%AE%E3%81%9F%E3%82%81%E3%81%AE%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0%E5%85%A5%E9%96%80-Pavel-Pevzner/dp/4320056507 「バイオインフォマティクスのためのアルゴリズム入門」] Jones and Pevzner（著）、渋谷・坂内（訳）共立出版
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==評価方法==
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出席及び筆記試験。試験問題は授業を担当する各先生が作成します。
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* 有田部分は、テキストに載っている簡単な事項に加え、授業内で解説した本ウェブサイト上の内容から出題します。ただし、Cookの定理の詳細と、授業で説明していないのにウェブ上で説明されている事項（例えばチューリング機械の等価性）に関する出題はありません。
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;早めに成績評価が必要な上級生へ
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４年生の人で卒業単位の判定が２月上旬になる場合、以下の問題を解いたレポートを有田まで送ってください。単位の判定に間に合うように成績を評価します。
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:Problem 5.17
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:Problem 6.28
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:Problem 8.13
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:Problem 9.9
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:Problem 10.14
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Latest revision as of 10:14, 16 November 2012

[edit] 生物情報科学

  • 計算と計算量
  1. ハノイの塔
  2. フィボナッチ数列、O記法
  3. プログラミングの基礎
  4. 判定問題、計算可能性
  5. 停止問題
  • 配列解析、動的計画法
  1. 相同性
  2. アライメント (プログラム例)
  3. モチーフ探索
    1. （参考）制限酵素による切断
  • 進化系統樹、多重アライメント
  1. 多重アライメント
  2. 進化系統樹
  • タンパク質の構造、特徴
  1. タンパク質の構造
  2. タンパク質の構造予測
  • ネットワーク解析
  1. ランダムグラフ
  2. スケールフリー性

[edit] 関連サイト

統合TV 
統合データベースセンターが作成する、バイオインフォマティクスのビデオ講義です。ツールの使い方などが丁寧に解説されています。
Rでマイクロアレイデータ解析 
東大アグリバイオインフォマティクスの門田先生による解説です。
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