K-INFO
HU
EN
Belépés

Algoritmikus kérdések a bioinformatikában

Algorithmic Aspects of Bioinformatics
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Algoritmikus kérdések a bioinformatikában
Algorithmic Aspects of Bioinformatics
Tantárgykód BMEVISZD303
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 3
Tantárgyfelelős
DR. Csima Judit
beosztás: egyetemi docens
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Számítástudományi és Információelméleti Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala
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. hét: Molekuláris biológiai alapok; Mintaillesztés véges automatával;

2. hét: Boyer-Moore algoritmus; véges automata használata a preprocesszálás során;   

3. hét: Szuffix-fák, szuffix-tömbök,

4. hét: Dinamikus programozási algoritmusok szekvenciaillesztésre globális és lokális verzióban, általánosított büntetőfüggvények,

5. hét: A többszörös illesztés algoritmikus bonyolultsága, közelítő algoritmusok a többszörös illesztésre;

6. hét: Fizikai feltérképezés: restrikciós enzimeket használó módszerek, a kapcsolódó algoritmikus problémák bonyolultsága, visszalépéses algoritmus a "partial digest" esetben;

7. hét: Hibridizációt használó módszer a fizikai feltérképezésre, hibridizációs mátrix, PQ-fák;

8. hét: Legrövidebb szuperszó probléma, bonyolultsága, közelítő algoritmusok;

9. hét: Genomok átrendeződése, matematikai modellek, előjeles és előjel nélküli permutációk rendezése;

10. hét: Szintenikus távolság meghatározása, Evolúciós fák meghatározása metrikus és ultrametrikus távolságon alapuló módszerekkel, Evolúciós fa meghatározása bináris tulajdonságok alapján;

11. hét: Haplotípus-meghatározás; a kapcsolódó algoritmikus probléma bonyolultsága;

12. hét: Fehérje-interakciós hálózatok vizsgálata, súlyozott k-hosszú utak keresése;

13. hét: RNS másodlagos szerkezetének előrejelzése, dinamikus programozási algoritmusok, sztochasztikus CF nyelvtanok;

14. hét: Molekulák térszerkezetét is figyelembe vevő mintaillesztési feladat, ennek bonyolultsága;

 


A tárgy a bioinformatika algoritmikus világába nyújt bevezetést. A tárgy célja, hogy a hallgatók megismerjék a bioinformatika különböző területein jelentkező elméleti problémákat és matematikai modelleket. A félév során számos ilyen problémát vizsgálunk algoritmikus szempontból: áttekintjük az irodalomban szereplő alapvető algoritmusokat, közelítő algoritmusokat és bonyolultsági eredményeket. A tárgy elsajátításához biológiai előismeretek nem szükségesek.

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

Előadás és házi feladatok

Tanulástámogató anyagok

Online források
H. J. Böckenhauer- D. Bongartz: Algorithmic Aspects of Bioinformatics (Springer, 2007.)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Algoritmusok bonyolultsága, P, NP, NP-teljesség, Karp-redukció, közelítő algoritmusok, dinamikus programozás, véges automaták.
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)
Algoritmusok bonyolultsága, P, NP, NP-teljesség, Karp-redukció, közelítő algoritmusok, dinamikus programozás, véges automaták.
Általános szabályok
Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: részvétel az órákon, a házi feladat beadása b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga           c. Elővizsga: lehetséges Pótlási lehetőségek:  A tanulmányi és vizsgaszabályzatnak megfelelően. A házi feladat pótlólag beadható a pótlási hét végéig.
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.