Disciplina

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

1998

Cambridge MIT Press


An Introduction to Statistical Learning: With Applications in R

G. James, D. Witten, T. Hastie and R. Tibshirani

2013

Springer