FI:PA183 SBproj - Informace o předmětu

PA183 Projekt ze systémové biologie

Rozsah

0/0/2. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.

Vyučující

doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Matej Troják, Ph.D. (pomocník)

Garance

doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: doc. Ing. Matej Lexa, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Čt 12:00–13:50 A418

Předpoklady

Předmět předpokládá základní znalosti z oblasti modelování a simulace dynamiky biologických systémů. Předchozí absolvování předmětů PB050 a PA054 je vítáno, nikoli však podmínkou. Studenti, kteří absolvovali laboratorní praktika PV225, mohou v tomto předmětu navázat na svá měření vytvořením relevantního počítačového modelu.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bezpečnost informačních technologií (angl.) (program FI, N-IN)
• Bezpečnost informačních technologií (program FI, N-IN)
• Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika (program FI, N-AP)
• Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
• Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
• Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
• Grafický design (program FI, N-VIZ)
• Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
• Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
• Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
• Informační systémy (program FI, N-IN)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GE)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GK)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-CH)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Informatika (angl.) (program FI, D-IN4)
• Informatika (program FI, D-IN4)
• Information Security (program FI, N-PSKB_A)
• Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, N-IN)
• Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
• Počítačové systémy a technologie (angl.) (program FI, D-IN4)
• Počítačové systémy a technologie (program FI, D-IN4)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Počítačové systémy (program FI, N-IN)
• Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
• Programovatelné technické struktury (angl.) (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
• Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (angl.) (program FI, N-AP)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Software Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
• Teoretická informatika (program FI, N-IN)
• Učitelství výpočetní techniky pro střední školy (program FI, N-SS) (2)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-IN)
• Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
• Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
• Zpracování obrazu (program FI, N-AP)
• Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)

Cíle předmětu

Na konci tohoto kurzu bude student schopen:
využít veřejně dostupných biologických dat pro vytvoření počítačového modelu;
vytvořit počítačový model biologického systému;
aplikovat metody výpočetní systémové biologie za účelem provedení analýzy modelu;
vyvozovat hypotézy o modelovaném biologickém systému na základě analýzy modelu

Výstupy z učení

Na konci tohoto kurzu bude student schopen:
použít veřejně dostupných biologických dat pro vytvoření počítačového modelu;
navrhnout počítačový model biologického systému;
aplikovat metody výpočetní systémové biologie za účelem provedení analýzy modelu;
vyvozovat hypotézy o modelovaném biologickém systému na základě analýzy modelu.

Osnova

• Shrnutí základních pojmů: in silico model, základní techniky modelování a analýzy biologických systémů.
• Výběr témat projektů: projekty z oblasti modelování buněčných procesů bakterií a rostlin, aplikace formálních a matematických metod.
• Realizace projektů: implementace podpůrných skriptů, provedení experimentů, tvorba závěrečné zprávy.
• Závěrečná presentace.

Literatura

doporučená literatura
• KLIPP, Edda. Systems biology in practice : concepts, implementation and application. Weinheim: Wiley-Vch, 2005, xix, 465. ISBN 3527310789. info
• Computational modeling of genetic and biochemical networks. Edited by James M. Bower - Hamid Bolouri. Cambridge: Bradford Book, 2001, xx, 336. ISBN 0262524236. info

neurčeno
• KLIPP, Edda. Systems biology : a textbook. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2009, xxi, 569. ISBN 9783527318742. info
• VRIES, Gerda de. A course in mathematical biology : quantitative modeling with mathematical and computational methods. Philadelphia, Pa.: Society for Industrial and Applied Mathematics, 2006, xii, 309. ISBN 0898716128. URL info
• ALON, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Chapman & Hall/Crc, 2006. info

Výukové metody

skupinové projekty, jejich presentace, diskuse

Metody hodnocení

závěrečná zpráva o projektu (v rozsahu 2 strany A4), ústní presentace výsledků

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2020, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2020/PA183