K-INFO
HU
EN
Belépés

Bioinformatikai algoritmusok

Algorithms in Bioinformatics
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Bioinformatikai algoritmusok
Algorithms in Bioinformatics
Tantárgykód BMEVISZA077
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 0 0 2
jelleg (kapcsolt/önálló) önálló
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 2
Tantárgyfelelős
DR. Csima Judit
beosztás: egyetemi docens
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Számítástudományi és Információelméleti Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala www.cs.bme.hu/....
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
  1. Introduction

     

Genome rearrangement, transforming the biology problem into a mathematical model

 

The concept of the graph of desire and reality

 

Safe cycle-increasing reversals

 

 

  1. Hurdles, superhurdles, fortresses

     

The Hannenhalli-Pevzner theory

 

 

  1. Sorting by block interchanges

     

Sorting by DCJ operations

 

 

  1. 2-approximation and 1.5 approximation for sorting by transpositions

     

 

  1. Multiple Genome Rearrangement problems

     

The complexity of rearrangement problems. Reversal medians, DCJ medians

 

 

  1. Student presentations based on selected scientific papers

     

 

  1. Introduction to dynamic programming: longest common subsequence, pairwise sequence alignment, examples

     

 

  1. Sophisticated sequence alignment algorithms: aligning with affine gap penalty, local alignment, Hirschberg’s algorithm for aligning sequences in linear space

     

 

  1. Dynamic programming on trees: The small parsimony problem, Felsenstein’s algorithms, the Noah’s ark problem

     

 

  1. RNA structure prediction: Nussinov algorithm. Introduction of the Zuker-Tinoco energy model and the Zuker-Sankoff algorithm

     

 

  1. RNA secondary structures as context-free grammars. Parsing algorithms for context-free grammars.

     

 

  1. Student presentations based on selected scientific papers

     

The objective of this course is to give an introduction to discrete mathematics and algorithms related to bioinformatics. The most important discrete structures: trees, sequences, graphs describing the biological entries will be introduced. The students will learn dynamic programming algorithms that are used to sequence comparison, likelihood calculations, RNA structure prediction (finding the most stable RNA structure), and other optimization problems. The course also covers genome rearrangement algorithms, which are mathematically beautiful and also very important in the age of genomics when millions of genomes are going to be sequenced. The student will learn skills necessary to read and understand scientific papers in the introduced topics. 

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Lectures, recitations, project-based computer assignments 

Tanulástámogató anyagok

Nincs megadva.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
nincs
Általános szabályok

Nincs megadva általános szabály.

Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs megadva.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.