Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Università Magna Graecia di Catanzaro


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Matematica ed elementi di informatica

Scienze Biologiche per l'Ambiente Interateneo UMG-UniRC

L’obiettivo del corso di Matematica ed elementi di Informatica è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base di matematica ed informatica necessarie per il percorso di studi successivi. In particolare saranno affrontate le nozioni di base e fondamentali relative alla matematica ed alla informatica, con riferimento ai metodi matematici ed algoritmi di maggiore applicazione in biologia.

In particolare saranno fornite agli studenti le conoscenze fondamentali del software R, le funzioni, derivate e integrali, la statistica descrittiva, probabilità e variabili aleatorie. In parallelo, anche in riferimento alle indicazioni delle società scientifiche di bioinformatica italiano, agli studenti saranno trasferite le seguenti competenze

Modulo e/o Codocenza Docente CFU
Matematica ed elementi di informatica Pietro Hiram Guzzi 3
Matematica ed elementi di informatica Marianna Milano 3
Docente:
Pietro Hiram Guzzi
hguzzi@unicz.it
0961 3694148
Edificio Bioscienze Stanza: IV Livello
Martedi 16-18 e su appuntamento via Google Meet

SSD:
ING-INF/05 - ING-INF/05

CFU:
6
Collegamenti veloci:

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 19/04/2024

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Lo studente acquisirà le nozioni di base e fondamentali relative alla matematica ed alla informatica, con riferimento ai metodi matematici ed algoritmi di maggiore applicazione in biologia.

Lo studente sarà in grado di utilizzare le metodologie apprese per formulare soluzioni originali relative a problematiche bioinformatiche..

Lo studente avrà acquisito le capacità necessarie a gestire problematiche bioinformatiche e le reti di calcolatori ed anche la capacità di comprendere la programmazione con l’utilizzo di R.

Programma

Matematica ed elementi di Informatica, 6 CFU, ING-INF/05- Co-docenza 3 CFU; Prof. Guzzi Pietro Hiram

  • Elementi di Informatica e statistica essenziale (8 ore):
    1. Elementi di architettura dei calcolatori, hw, sw di base e sw applicativo (anche reti e cloud)
    2. Algoritmi; potenza di calcolo e efficienza degli algoritmi
  • Organizzazione e gestione dei dati (8 ore):
    1. Banche dati genomiche e proteomiche
    2. GenBank - ENA – DDBJ ((INSDC)): formato entry file, inserimento sequenze, ricerca sequenze
    3. Genome browsers: ENSEMBL, UCSC
    4. UniprotKB (Swiss-Prot, TrEMBL) 
    5. Esercitazioni: accesso e ricerca incrociata di sequenze e dati
  • L’analisi dei dati (8 ore)
  • Confronto di sequenze (8 ore)
  1. Allineamento (locale o globale): definizioni; allineamento ottimo, punteggi di allineamento, Matrici di sostituzione
  2. Algoritmi di allineamento: programmazione dinamica, algoritmi euristici (BLAST, FASTA)
  3. Esercitazioni: ricerche per similarità in banche dati
  4. Filogenie e predizioni di patterns (8 ore)
  5. Allineamenti multipli
  6. Costruzione di profili e predizione di patterns
  7. Metodi di costruzione di alberi filogenetici
  8. Esercitazioni: ricerche in banche dati di profili e patterns, allineamenti multipli

 

Matematica ed elementi di Informatica, 6 CFU, ING-INF/05- Co-docenza 3 CFU; Dott.ssa. Marianna Milano           

  • Elementi di Matematica (8 Ore):
  1. Elementi di Analisi, Introduzione allo studio di Funzioni, Applicazioni in Google Fogli di Calcolo
  2. Elementi di Statistica
  3. Elementi di probabilità e statistica (Media, Mediana, Probabilità a priori e a posteriori, Teorema di Bayes, Verosimiglianza)
  • Applicazioni di Matematica e Statistica in R (8 ore)

Impegno orario complessivamente richiesto allo studente

Il tempo richiesto per lo studio individuale del programma è di circa 102 ore.

Metodi insegnamento

Lezioni frontali ore 48

Modulo orario richiesto per lo studio individuale del programma di:

- Matematica ed elementi di Informatica, 6 CFU, ING-INF/05- Co-docenza 3 CFU

è di 51 ore per lo studio individuale, con un impegno medio/alto.

Lezione frontale: 24

 

 

Modulo orario richiesto per lo studio individuale del programma di:

- Matematica ed elementi di Informatica, 6 CFU, ING-INF/05- Co-docenza 3 CFU

è di 51 ore per lo studio individuale, con un impegno medio/alto.

Lezione frontale: 24

Risorse per l'apprendimento

Libri di testo:

Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè, Giulio Pavesi, Graziano Pesole, Chiara Romualdi

FONDAMENTI DI BIOINFORMATICA

https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/fondamenti-di-bioinformatica?hl=helmer

​​Pascarella, Paiardini, Bioinformatica. Zanichelli

Ulteriori letture consigliate per approfondimento

 

Altro materiale didattico

Dispense del Docente

Attività di supporto

Modalità di frequenza

Frequenza obbligatoria.

Modalità di accertamento

Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf

 

Alla fine del corso  sarà svolto un esame in itinere in forma scritta che prevede n.ro  15 quiz. Il risultato dell’esame sarà considerato valido per il superamento dell’esame di profitto.

 

L’esame finale sarà svolto in forma scritta che prevede n.ro  15 quiz. Il risultato dell’esame sarà considerato valido per il superamento dell’esame di profitto.

I criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente sono:

Ad ogni quesito saranno attribuiti due punti.