- Docente: Pier Luigi Martelli
- Crediti formativi: 6
- SSD: BIO/10
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Bioinformatics (cod. 8020)
Conoscenze e abilità da conseguire
At the end of the course, the student acquires advanced machine learning based approaches (Support Vector Machine, Conditional Random Fields, Hybrid methods) to complement previous expertise. Problems of Systems Biology will be introduced with focusing on network theory and dynamic modeling to approach complexity at the cell level. In particular, the student will be able to: - understand and modeling biological complexity; - modeling time evolution of a biological system; - predicting protein-protein interaction and DNA/RNA protein interaction.
Contenuti
METODI AVANZATI PER L'ANALISI DEI DATI
-Modelli statistici per la valutazione della significatività:
z-test, t-test, ANOVA, chi-square-test
-Metodi per l'analisi qualitativa dei dati: Analisi delle
componenti principali, Correspondence analysis
-Metodi di clustering
-Support Vector Machines
-Metodi di Kernel
INTRODUZIONE ALLA SYSTEMS BIOLOGY
-Sistemi biologici
-Metodi sperimentali
-Genomica, Proteomica, Interattomica, Trascrittomica,
Metabolomica
-Concetto di modello
-Metodi matematici: Reti
-Metodi matematici: Equazioni differenziali (Cenni)
-Metodi matematici: Algebre di processi (cenni)
UN MODELLO SEMPLICE: LE RETI DI TRASCRIZIONE GENICA IN
PROCARIOTI
-Elementi sulle Reti di trascrizione genica
-Dinamica e tempi di risposta di semplici circuiti genici
ANALISI DINAMICA DI MOTIVI IN RETI
-Autoregolazione negativa
-Autoregolazione positiva
-Il motivo Feed-Forward Loop (FFL)
-La struttura dei circuiti FFL
-Dinamica dei FFL coerenti
-Dinamica dei FFL incoerenti
Testi/Bibliografia
Durbin R, Eddy S, Krogh A, Mitchison G (1998) Biological Sequence
Analysis:
Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids. Cambridge
University Press [ISBN 0-521-62971-3]
Bishop C (2006) Pattern recognition and Machine Learning. Srpinger
[ISBN 0-38-731073-8]
Klipp, E., Herwig, R., Kowald, A., Wierling, C. and Lehrach, H.
2005. Systems Biology in Practice: Concepts, Implementation and
Application. Wiley-VCH , Weinheim. ISBN 3-527-31078-9
Aron U. 2006. An Introduction to Systems Biology: Design
Principles of Biological Circuits. Chapman & Hall/CRC
Mathematical and Computational Biology (Vol. 10). ISBN-13:
9781584886426
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame scritto e orale
Strumenti a supporto della didattica
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Pier Luigi Martelli