Disciplina
Introdução à Biologia Computacional
Área
Área Científica de Metodologia e Tecnologias da Programação > Algoritmos
Activa nos planos curriculares
MBiotec 2021 > MBiotec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Introdução à Biologia Computacional
MBiotec 2008 > MBiotec 2008 > 2º Ciclo > Opções > Introdução à Biologia Computacional
Nível
Exame (50%) + questionários (25%) + projecto (25%)
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
1.0 h/semana
0.75 h/semana
59.5 h/semestre
Objectivos
A Biologia Computacional visa desenvolver métodos e algoritmos computacionais para processar dados biológicos e usar modelação matemática e estatística para gerar hipóteses testáveis relacionadas com elementos e processos biológicos. O objectivo desta UC é introduzir conceitos e técnicas que suportam o desenvolvimento e investigação nesta área, fortalecento a capacidade de avaliar criticamente publicações científicas neste campo. Os trabalhos práticos durante o curso têm como objectivo fortalecer a capacidade de desenvolver software para aplicações bioinformáticas.
Programa
Introdução ao uso de algoritmos em Bioinformática. Alinhamento de sequências: pares e múltipla. Modelos probabilísticos: cadeiras de Markov e modelos de Markov ocultos. Bioestatística e métodos de aprendizagem supervisionada: análise e mineração de dados, regressão logística). Aprendizagem não supervisionada: análise de agrupamentos (k-médias, clustering hierárquico), Análise de Componentes Principais (PCA); aplicações à Filogenética Molecular e Transcriptómica (análise de microarranjos e RNA-seq). Análise integrativa de dados biológicos e clínicos, interacções genótipo-fenótipo.
Metodologia de avaliação
Exame (50%) + questionários (25%) + projecto (25%)
Pré-requisitos
Conhecimentos de programação, álgebra linear, e probabilidade e estatística.
Componente Laboratorial
Prática na implementação de algoritmos, e resolução de exercícios teóricos e práticos. Apoio durante a execução e desenvolvimento dos relatórios. Apresentação pública e discussão de relatórios seleccionados.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Componente prática em torno da implementação de vários algoritmos com aplicação à bioinformática e biologia computacional (linguagem de programação à escolha dos alunos, assegurando,assim, as componentes de Computação e Programação de acordo com o MEPP 2122.
Componente de Competências Transversais
A UC permitie desenvolver Competências Transversais dos grupos Pensamento Crítico e Inovador (Estratégias de Resolução de Problemas - no âmbito das aulas teórico-práticas), Competências Intrapessoais (Produtividade e Gestão de Tempo - no âmbito do módulo Gestão de Tempo, a ministrar pelo Núcleo de Desenvolvimento Académico), Competências Interpessoais (Trabalho em Equipa - no âmbito do mini projecto), Cidadania Global (Ética e Deontologia profissional - no âmbito do módulo Ética para Estudantes, a ministrar pelo Núcleo de Desenvolvimento Académico). Estas competências são avaliadas através de um projeto, que constitui 25% da avaliação.
Bibliografia
Principal
Biological Sequence Analysis - Probabilistic models of proteins and nucleic acids
R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison
An Introduction to Statistical Learning: With Applications in R
G. James, D. Witten, T. Hastie and R. Tibshirani