Павло Певзнер Безкоштовні онлайн-курси та MOOCs Список MOOC

Павло Певзнер - професор комп'ютерних наук та інженерії в Каліфорнійському університеті Сан-Дієго (UCSD), де він обіймає кафедру Рональда Р. Тейлора і викладає курс біоінформатики з алгоритмів протягом останніх 12 років. Його дослідження стосується створення алгоритмів біоінформатики для аналізу перестановок геномів, секвенування ДНК та обчислювальної протеоміки.

певзнер

Як зробити висновок, які гени організовують різні процеси в клітині? Як люди мігрували з Африки і поширились по всьому світу? У цьому класі ми побачимо, що ці два, здавалося б, різні питання можна вирішити, використовуючи подібні методи алгоритмічного та машинного навчання, що виникають із загальної проблеми розподілу точок даних на різні кластери.

Курс охоплює основні алгоритмічні прийоми та ідеї для обчислювальних задач, що часто виникають у практичних додатках: сортування та пошук, поділ і завоювання, жадібні алгоритми, динамічне програмування. Ми вивчимо багато теорії: як сортувати дані та як це допомагає для пошуку; як розбити велику проблему на шматки та розв’язати їх рекурсивно; коли є сенс діяти жадібно; як динамічне програмування використовується в геномних дослідженнях. Ви будете тренуватися у вирішенні обчислювальних задач, розробці нових алгоритмів та ефективному впровадженні рішень (так, щоб вони працювали менше ніж за секунду).

Цей курс розпочинає серію занять, що ілюструють силу обчислень у сучасній біології. Будь ласка, приєднуйтесь до нас на межі біоінформатики, щоб шукати приховані повідомлення в ДНК, ніколи не потребуючи надягання лабораторного халата.

Можливо, ви багато чули про секвенування геному та його потенціал для започаткування ери персоналізованої медицини, але що це означає секвенувати геном? Біологи досі не можуть прочитати нуклеотиди цілого геному, як ви читали книгу від початку до кінця. Однак вони можуть читати короткі фрагменти ДНК. У цьому курсі ми побачимо, як теорію графів можна використовувати для збирання геномів із цих коротких фрагментів. Далі ми дізнаємось про алгоритми грубої сили та застосуємо їх для секвенування міні-білків, званих антибіотиками.

Після секвенування геномів ми хотіли б порівняти їх. Ми побачимо, що динамічне програмування є потужним алгоритмічним інструментом, коли ми порівнюємо два гени (тобто короткі послідовності ДНК) або два білки. Коли ми «зменшуємо» для порівняння цілих геномів, ми будемо використовувати комбінаторні алгоритми.