Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Estructuras de datos y algoritmia para secuencias biológicas Código 614522013
Titulación
Mestrado Universitario en Bioinformática para Ciencias da Saúde
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Inglés
Modalidad docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Computación
Coordinador/a
Ladra González, Susana
Correo electrónico
susana.ladra@udc.es
Profesorado
Ladra González, Susana
Silva Coira, Fernando
Correo electrónico
susana.ladra@udc.es
fernando.silva@udc.es
Web
Descripción general A materia introduce algoritmos e estruturas de datos conmunmente utilizados no ámbito da bioloxía computacional.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos

- Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

- Sesión maxistral
- Prácticas a través das TIC
- Traballos tutelados
- Atención personalizada

*Metodoloxías docentes que se modifican

- Proba mixta: en caso de non poder realizarse presencialmente, e substituirase por “Solución de problemas”)

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

- Correo electrónico: Diariamente. De uso para facer consultas, solicitar encontros virtuais para resolver dúbidas e facer o seguimento dos traballos tutelados.
– Moodle: Diariamente. Segundo a necesidade do alumnado. Dispoñen de “foros temáticos asociados aos módulos” da materia, para formular as consultas necesarias.
– Teams: Sesión telemáticas na franxa horaria que ten asignada a materia no calendario de aulas da facultade para o avance da materia expositiva e práctica. Sesións telemáticas individuais ou en pequeno grupo para resolución de dúbidas da materia expositiva, práctica ou de traballos tutelados

4. Modificacións na avaliación
Substitúese o 30% da proba mixta por "Solucións de problemas", que tamén contará cun peso dun 30% na evaluación. Constará da resolución de catro exercicios nos que deben ser demostrados os coñecementos e as
competencias adquiridos durante as clases maxistrais. Os estudantes deberán entregar a solución dos exercicios propostos, tendo que defendelo de forma oral.

*Observacións de avaliación:

Non aplicarán os mínimos requeridos nas diferentes partes da avaliación. A nota final será a suma das obtidas en cada parte.

PRIMEIRA OPORTUNIDADE:
Terá cualificación de NON PRESENTADO calquera estudante que non envíe ningunha proposta as tarefas de solución de problemas propostas.

SEGUNDA OPORTUNIDADE:
Poderán presentarse á segunda oportunidade ÚNICAMENTE aqueles estudantes que non superen a materia na primeira oportunidade. A recuperación de cada unha das partes farase da seguinte forma:
• Prácticas (50%): os estudantes poderán repetir as prácticas propostas durante o curso nas mesmas condicións que na primeira oportunidade (as prácticas entregadas de forma tardía obterán un máximo de 80%). Así, en caso de repetir todas as prácticas, a nota máxima que pode obterse é de 4 puntos.
• Traballos tutelados (20% da nota final): realización nas mesmas condicións que na primeira oportunidade, pero de forma individual.
• Solución de problemas (30%): realización nas mesmas condicións que na primeira oportunidade.
• En caso de non realizar a recuperación dalgunha das partes, conservarase a nota obtida na primeira oportunidade nesa parte.
• Terá cualificación de NON PRESENTADO calquera estudante que non opte á recuperación de ningunha das partes.


5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
- Non se realizarán cambios.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 CE1 - Capacidad para conocer el ámbito de aplicación de la bioinformática y sus aspectos más importantes
A2 CE2 - Definir, evaluar y seleccionar la arquitectura y el software más adecuado para la resolución de un problema en el campo de la Bioinformática
A3 CE3 - Analizar, diseñar, desarrollar, implementar, verificar y documentar soluciones software eficientes sobre la base de un conocimiento adecuado de las teorías, modelos y técnicas actuales en el campo de la Bioinformática
A8 CE8 - Comprender a base da información do material hereditario, a súa transmisión, análise e evolución
A9 CE9 - Entender los beneficios y comprender los problemas asociados a la secuenciación y a la utilización de secuencias biológicas, así como conocer las estructuras y técnicas para su procesamiento
B1 CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B2 CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B8 CG3 - Ser capaz de trabajar en un equipo, en especial de carácter interdisciplinar
C6 CT6 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse
C7 CT7 - Mantener y asentar estrategias encaminadas a la actualización científica como criterio de mejora profesional.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer las estructuras de datos básicas y los algoritmos utilizados para el almacenamiento compacto de secuencias biológicas y su procesamiento. AP1
AP2
AP9
Analizar y comparar las estructuras de datos y la complejidad de los algoritmos que las manejan. AP2
AP3
BP1
CP6
CP7
Entender, analizar, diseñar e implementar soluciones a diferentes problemas fundamentales del alineamiento de secuencias, como la corrección de errores en las lecturas, ensamblaje de cóntigos, relleno de huecos, etc. AP1
AP2
AP3
AP8
AP9
BP1
BP2
BP8
CP6
CP7
Explicar, analizar, diseñar e implementar soluciones a problemas relacionados con la evolución, como ensamblaje de haplotipos, descubrimiento de motivos, patrones de permutaciones, reordenamiento del genoma, etc. AP1
AP2
AP3
AP8
AP9
BP1
BP2
BP8
CP6
CP7

Contenidos
Tema Subtema
Introducción al análisis de algoritmos y complejidad Análisis de algoritmos
Complejidad
Búsqueda de patrones en secuencias Métodos de búsqueda exacta
Métodos de búsqueda aproximada
Árboles y arrays de sufijos
Introducción a la compresión e indexación de secuencias Técnicas de compresión
Índices y autoíndices
Aplicaciones sobre secuencias biológicas Comparación de secuencias
Búsqueda de motivos
Reordenamiento del genoma
Alineamiento de secuencias
Ensamblaje de secuencias
Análisis filogenético

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas a través de TIC A2 A3 B1 B2 B8 C6 C7 14 60 74
Trabajos tutelados A1 A2 A3 A8 A9 B1 B2 B8 C6 C7 3 30 33
Prueba mixta A1 A2 A3 A8 A9 B2 0 5 5
Sesión magistral A1 A2 A3 A8 A9 28 10 38
 
Atención personalizada 0 0 0
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prácticas a través de TIC Realización de prácticas en ordenador y boletines para desarrollar los conceptos adquiridos en las clases magistrales.
Trabajos tutelados Realización de un trabajo, individualmente o en grupo, bajo la supervisión del equipo docente de la asignatura.
Prueba mixta Realización de una prueba escrita para demostrar los conocimientos y competencias adquiridos en relación a la materia durante las sesiones magistrales y las prácticas en el aula.
Sesión magistral Exposición de los contenidos de la asignatura

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Prácticas a través de TIC
Descripción
Entre el alumnado habrá diferencias notables en cuanto a su conocimiento sobre algoritmos y estructuras de datos. Por eso, se prevé una atención personalizada para las prácticas en el aula y para el trabajo, que se desarrollarán de forma individual o en grupo.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba mixta A1 A2 A3 A8 A9 B2 Constará de una prueba escrita en la que deben ser demostrados los conocimientos y las competencias adquiridos durante las clases magistrales y las prácticas.

Para aprobar la asignatura globalmente hay que obtener en la prueba mixta una NOTA MÍNIMA de 1,5 (sobre 3). No siendo así, la nota máxima GLOBAL de la asignatura no será en ningún caso superior a un 4,9 (y por lo tanto la asignatura se considerará SUSPENSA).
30
Trabajos tutelados A1 A2 A3 A8 A9 B1 B2 B8 C6 C7 Los estudiantes deberán realizar un trabajo, individual o en grupo, sobre un artículo científico, teniendo que defenderlo ante el profesorado. 20
Prácticas a través de TIC A2 A3 B1 B2 B8 C6 C7 Se realizará una evaluación del trabajo realizado por el alumnado durante las prácticas. Los estudiantes deberán entregar boletines con las soluciones a los problemas propuestos y defenderlos ante el profesorado. 50
 
Observaciones evaluación

PRIMERA OPORTUNIDAD:

Tendrá calificación de NO PRESENTADO cualquier estudiante que no realice la prueba mixta.

SEGUNDA OPORTUNIDAD:

Podrán presentarse a la segunda oportunidad ÚNICAMENTE aquellos estudiantes que no superen la materia en la primera oportunidad. La recuperación de cada una de las partes se hará de la siguiente forma:

  • Prácticas (50%): los estudiantes podrán repetir las prácticas propuestas durante el curso en las mismas condiciones que en la primera oportunidad (las prácticas entregadas de forma tardía obtendrán un máximo de 80%). Así, en caso de repetir todas las prácticas, la nota máxima que se puede obtener es de 4 puntos.
  • Trabajos tutelados (20% de la nota final): realización en las mismas condiciones que en la primera oportunidad.
  • Prueba mixta (30% de la nota final): realización en las mismas condiciones que en la primera oportunidad.
  • En caso de no realizar la recuperación de alguna de las partes, se conservará la nota obtenida en la primera oportunidad en esa parte.
  • Para aprobar la asignatura es obligatorio obtener una nota mínima de 1,5 sobre 3 en la prueba mixta.
  • Tendrá calificación de NO PRESENTADO cualquier estudiante que no opte a la recuperación de ninguna de las partes.

OPORTUNIDAD ADELANTADA:

La evaluación en la oportunidad adelantada es equivalente a la evaluación de la primera oportunidad (50% entrega de las prácticas, 20% trabajo tutelado, que deberá realizarse de forma individual, 30% prueba escrita).

DISPENSA ACADÉMICA:

Aquellos estudiantes con matrícula a tiempo parcial y dispensa académica que les exima de la asistencia a las clases deberán contactar con los docentes durante las dos primeras semanas de clase para establecer las condiciones de entrega y defensa de las prácticas y de los trabajos tutelados.


Fuentes de información
Básica Dan Gusfield (1997). Algorithms on Strings, Trees and Sequences. Cambridge University Press
Neil C. Jones, Pavel A. Pevzner (2004). An Introduction to Bioinformatics Algorithms. MIT Press
Veli Mäkinen, Djamal Belazzougui, Fabio Cunial, Alexandru I. Tomescu (2015). Genome-Scale Algorithm Design. Cambridge University Press

Complementária Enno Ohlebusch (2013). Bioinformatics Algorithms: Sequence Analysis, Genome Rearrangements, and Phylogenetic Reconstruction. Oldenbusch Verlag
A. Moffat y A. Turpin (2002). Compression and Coding Algorithms. Kluwer Academic Publishers
G. Navarro y M Raffinot (2002). Flexible Pattern Matching in Strings. Cambridge University Press
T. C. Bell, J. G. Clearly y I. H. Witten (1990). Text Compression. Prentice Hall


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Introducción a la biología molecular /614522004
Genética y evolución molecular/614522005
Genómica/614522006
Fundamentos de bioinformática/614522008
Introducción a la programación/614522001

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Asignaturas que continúan el temario
Procesamiento avanzado de secuencias biológicas/614522020
Aplicaciones y tendencias en bioinformática e ingeniería biomédica/614522021

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