Computationele biologie

Bekijk rooster Print deze pagina

Cursusdoel

Computational Biology uses computer modeling to investigate biological problems. The course teaches a variety of modeling techniques and techniques to analyse the model behaviour. Moreover, biological theory obtained by computational modeling is examined.

Vakinhoudelijk

Ingangseisen
Verplichte voorkennis zijn de eerstejaars cursussen Genomica, Kwantitatieve Biologie (Systeembiologie) & Biologische modellering. Sterk aanbevolen wordt om voorafgaand aan de cursus de niveau 2 cursus Data science te volgen. Studenten met vergelijkbare kennis kunnen ook toegelaten worden.

Studiepad
De cursus Computationele biologie is een kerncursus van het studiepad Theoretische biologie en bioinformatica. Bovendien de cursus bied je een sterke theoretische ondersteuning in de Moleculaire en Ecologische richtingen.

Taal
This course is entirely in English

Leerdoelen
Computational Biology uses computer modeling to investigate biological problems. The course teaches a variety of modeling techniques and techniques to analyse the model behaviour. Moreover, biological theory obtained by computational modeling is examined.

Vaardigheden
Computational biology is a discipline by itself. Nevertheless interfaces with many different parts within biology, as well as computer science.

Inhoud
During the course, the emphasis will be on composing exact models, based on specific hypotheses. The models are analyzed, the results yielding insights in the original biological system. The models that are studied address fundamental questions from a variety of biological fields, among which:
  • Evolutionary dynamics
  • eco-evolutionary dynamics and spatial pattern formation,
  • host-pathogen co-evolution,
  • genome evolution, e.g. interaction between gene regulation and evolution,
  • evolution of complexity, robustness and evolvability.
  • Developmental dynamics (from genes to organisms) (plant and animal models will be used)
  • pattern formation,
  • cell differentiation,
  • morphogenesis and mechanical interactions between cells,
  • EVO-DEVO (evolution of development).
  • Network dynamics)
  • gene regulation and metabolic networks,
  • RNA interference
  • Behaviour
  • behavioral self-structuring through local interactions,
  • interface between learning and evolution.

(Spatial) pattern formation and emergent properties are common themes emphasised in all these areas and the related general theory is introduced as a separate module.
A number of different model formalisms are used, namely:
  • non-linear differential/difference equations (ODE and MAPs),
  • reaction Diffusion Systems (PDE),
  • Cellular automata machines,
  • event based models,
  • individually oriented models,
  • evolutionary computation,
  • hybrid models using several combinations of the above formalisms.

Analysis tools include bifurcation analysis, sensitivity analysis, and various pattern analysis techniques.

Werkvormen
A typical day starts with lectures, followed by computational modeling excercises, including a miniproject, about which a report is to be writen. iterature will be handed out related to the computer excercises , and at the end of the course, literature seminars are given by the students.

Toetsing
The student's final mark is based on primarily the written exam; and rounded off based on the literature seminar and the miniproject report

Studiemateriaal
  • Practicum handleidingen, sheets en literatuur,
  • Op de computers maak je gebruik van LINUX.

Werkvormen

Computerpracticum

Hoorcollege

Werkcollege

Toetsing

Eindresultaat

Verplicht | Weging 100% | ECTS 7,5

Ingangseisen en voorkennis

Ingangseisen

Je moet inschreven staan voor een van de volgende opleidingen:

  • Scheikunde
  • Biologie
  • Molecular and Biophysical Life Sciences

Voorkennis

Verplichte voorkennis zijn de eerstejaars cursussen Genomica, Kwantitatieve Biologie (Systeembiologie) & Biologische modellering. Sterk aanbevolen wordt om voorafgaand aan de cursus de niveau 2 cursus Data science te volgen. Studenten met vergelijkbare kennis kunnen ook toegelaten worden.

Voertalen

  • Engels

Cursusmomenten

Gerelateerde studies

Tentamens

Er is geen tentamenrooster beschikbaar voor deze cursus

Verplicht materiaal

Materiaal Omschrijving
SOFTWARE Linux software

Aanbevolen materiaal

Materiaal Omschrijving
HANDLEIDING Practicum handleidingen, sheets en literatuur

Coördinator

prof. dr. P. Hogeweg P.Hogeweg@uu.nl

Docenten

prof. dr. P. Hogeweg P.Hogeweg@uu.nl

Inschrijving

Let op: deze cursus is niet toegankelijk voor studenten van andere faculteiten, bijvakkers mogen zich dus niet inschrijven.

Inschrijving
Van maandag 30 oktober 2023 tot en met vrijdag 24 november 2023

Na-inschrijving
Van maandag 22 januari 2024 tot en met dinsdag 23 januari 2024

Inschrijving niet geopend
Permanente link naar de cursuspagina
Laat in de Cursus-Catalogus zien