CE 405 | Ders Tanıtım Bilgileri - Yazılım Mühendisliği

Dersin Adı

Biyoenformatik için Programlama

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
CE 405	Güz/Bahar	3	0	3	5

Ön-Koşul(lar)	Yok
Dersin Dili	İngilizce
Dersin Türü	Seçmeli
Dersin Düzeyi	Lisans
Dersin Veriliş Şekli	-
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri	Grup çalışması Problem çözme Anlatım / Sunum
Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu	-
Dersin Koordinatörü	Öğr. Gör. İlker KORKMAZ
Öğretim Eleman(lar)ı	Doç. Dr. Osman DOLUCA
Yardımcı(ları)	-

Dersin Amacı

İnsan Genomu Projesi’nin ilk sonuçlarının yayınlandığı 2004 yılından itibaren yaşam bilimleri araştırmacılarının tıbbi uygulamaları temelden değiştirecek bir çok genetik bilgiye (DNA dizilim bilgisi, protein dizilimleri, yapıları v.b.) erişimi kolaylaşmıştır. Ancak bu bilgi birçok farklı ortamda/veri tabanında farklı formatlarda tutulmakta ve bu bilgilerin analizi ve kullanılabilmesi için birçok farklı algoritma ve araçtan yararlanılması gerekmektedir. Bu dersin amacı son dönemde bilgisayar biliminin en gözde araştırma konularından olan biyoenformatik alanındaki temel terminolojiyi ve problemleri tanıtmak ve bu problemlerin çözümü için geliştirilen algoritma, method ve araçlar konusunda bilinirliği/farkındalığı artırmaktır.

Öğrenme Çıktıları

#	İçerik	PÇ Sub	* Katkı Düzeyi
#	İçerik	PÇ Sub	1	2	3	4	5
1	Biyoenformatik problemlerini tanımlayabilecektir,
2	Biyolojik veri tabanlarını ve veri formatlarını açıklayabilecektir,
3	Sıklıkla kullanılan biyoenformatik algoritmaları tartışabilecektir,
4	Genomik bilginin istatistiksel analiz tekniklerini sınıflandırabilecektir,
5	Biyoenformatik algoritmalar kullanarak Python kodları yazabilecektir.

Ders Tanımı

Bu ders biyolojik sekans (DNA, RNA, protein) analizi; moleküler yapı öngörüsü; fonksiyonel genomik, farmakogenomik ve proteomik; biyolojik yolaç analizi konularındaki algoritma ve methodlarla biyoenformatik araçları/yazılımları konularını kapsar.

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Biyoenformatiğe giriş	Bioinformatics for beginners, Genes, Genomes, Molecular Evolution, Databases and Analytical Tools. Supratim Choudhuri. Elsevier, 2014 Chp. 1
2	Temel biyoloji bilgisi, merkezi dogma, DNA ve RNA yapısı, gen ve proteinler. Toka, ilmik, alpha heliks ve beta yaprak	Bioinformatics for beginners, Genes, Genomes, Molecular Evolution, Databases and Analytical Tools. Supratim Choudhuri. Elservier, 2014 Chp. 1 N. C. Jones and P. A. Pevzner, An Introduction to Bioinformatics Algorithms, MIT press, 2004 Ch.3
3	Değişkenleri, veri tipleri, operatörler, return ve if/else bloğu. Modül yükleme, modül fonksyonları, deklerasyonlar	Bioinformatics Programming Using Python: Practical Programming for Biological Data, Mitchell L Model, O’Reilly, 2009. ISBN: 9781449382902. Chapter 1,2
4	List, dictionary, tuple veri tipleri, etkileşimli kullanıcı girişi, yorum blokları, for, while döngüsü, break ve continue, iteratörler, Time, sys, os modülleri, dosya yazma ve okuma	Bioinformatics Programming Using Python: Practical Programming for Biological Data, Mitchell L Model, O’Reilly, 2009. ISBN: 9781449382902. Chapter 3,4
5	Sınıflar. Regular expression ve regex modülü. Biopython modülü, pairwise alignment. Ncbi ile iletişim. FASTA ve Genbank formatları	Bioinformatics Programming Using Python: Practical Programming for Biological Data, Mitchell L Model, O’Reilly, 2009. ISBN: 9781449382902. Chapter 5
6	Ara Sınav I
7	DNA dizisinde k-mer bulma	Data Algorithms, Mahmoud Parsian, O’Reilly, ISBN: 9781491906187, Chapter 17
8	Numpy, scipy, ve matplotlib modülleri. Matris ve spars matrisler	Bioinformatics Programming Using Python: Practical Programming for Biological Data, Mitchell L Model, O’Reilly, 2009. ISBN: 9781449382902. Chapter 10
9	Needleman-Wunsch, Waterman-Smith-Bayer, ve diğer dizi hizalama algoritmaları	Multiple Biological Sequence Alignment: Scoring Functions, Algorithms and Evaluation, Ken Nguyen, Xuan Guo, Yi Pan, ISBN: 978-1-118-22904-0, Chapter 2
10	Gotoh hizalama ve afin boşluk maliyet hesap algoritması	Multiple Biological Sequence Alignment: Scoring Functions, Algorithms and Evaluation, Ken Nguyen, Xuan Guo, Yi Pan, ISBN: 978-1-118-22904-0, Chapter 3
11	K-means kümeleme ve hiyerarşik kümeleme	Python for Bioinformatics, Sebastian Bass, CRC Press, 2016. ISBN: 9781584889304. Chapter 10
12	Ara Sınav II
13	RNA katlanması ve motif analizi	Bioinformatics for beginners, Genes, Genomes, Molecular Evolution, Databases and Analytical Tools. Supratim Choudhuri. Elsevier, 2014 Chapter 7
14	Çoklu sekans hizalama ve filogenetik ağaç oluşturma	Python for Bioinformatics, Sebastian Bass, CRC Press, 2016. ISBN: 9781584889304. Chapter 23
15	Dönemin gözden geçirilmesi
16	Final Sınavı

Ders Kitabı

Bioinformatics for beginners, Genes, Genomes, Molecular Evolution, Databases and Analytical Tools. Supratim Choudhuri. Elsevier, 2014

Önerilen Okumalar/Materyaller

N. C. Jones and P. A. Pevzner, An Introduction to Bioinformatics Algorithms, MIT press, 2004

J. Xiong, Essential Bioinformatics, Cambridge University Press, 2006.

S. Bassi, Python for Bioinformatics, CRC Press , 2010.

Multiple Biological Sequence Alignment: Scoring Functions, Algorithms and Evaluation, Ken Nguyen, Xuan Guo, Yi Pan, ISBN: 978-1-118-22904-0

Data Algorithms, Mahmoud Parsian, O’Reilly, ISBN: 9781491906187

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %	LO 1	LO 2	LO 3	LO 4	LO 5
Katılım	1	10
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev	4	10
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje	1	30
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav	2	30
Final Sınavı	1	20
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	8	80
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı	1	20
Toplam

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)	16	3	48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)	16		0
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	1	14
Arazi Çalışması			0
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği			0
Portfolyo			0
Ödev	4	2	8
Sunum / Jüri Önünde Sunum			0
Proje	1	25	25
Seminer/Çalıştay			0
Sözlü Sınav			0
Ara Sınavlar	2	18	36
Final Sınavı	1	19	19
		Toplam	150

#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	* Katkı Düzeyi
#	PÇ Sub	Program Yeterlilikleri / Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Mühendislik Bilgisi: Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi; bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.		-	X	-	-	-
	1	Matematik	-	-	-	-	-
	2	Fen bilimleri	-	-	-	-	-
	3	Temel mühendislik	-	-	-	-	-
	4	Bilgisayarla hesaplama	-	-	-	-	-
	5	İlgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi	-	-	-	-	-
	6	Bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.	-	-	-	-	-
2	Problem Analizi: Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını* gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi*		-	-	X	-	-
3	Mühendislik Tasarımı: Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi; karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları* gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi.		-	-	-	-	-
	1	Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi	-	-	-	-	-
	2	Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları* gözeterek,	-	-	-	-	-
	3	Mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi	-	-	-	-	-
4	Teknik ve Araçların Kullanımı: Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.		-	-	-	X	-
5	Araştırma ve İnceleme: Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi.		-	-	-	-	-
	1	Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması	-	-	-	-	-
	2	Deney tasarlama	-	-	-	-	-
	3	Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi	-	-	-	-	-
6	Mühendislik Uygulamalarının Küresel Etkisi: Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları* kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye,sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.		-	-	-	-	-
	1	Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları* kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi; (FENG101)	-	-	-	-	-
	2	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. (FENG101)	-	-	-	-	-
7	Etik Davranış: Mühendislik meslek ilkelerine* uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi; hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık. (FENG101)		-	-	-	-	-
	1	Mühendislik meslek ilkelerine* uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi	-	-	-	-	-
	2	Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık.	-	-	-	-	-
8	Bireysel ve Takım Çalışması: Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.		-	-	-	-	-
9	Sözlü ve Yazılı İletişim: Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda		-	-	-	-	-
	1	Sözlü (ENGxxx)	-	-	-	-	-
	2	Yazılı etkin iletişim kurma becerisi. (ENGxxx)	-	-	-	-	-
10	Proje Yönetimi: Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.		-	-	-	-	-
	1	Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; (FENG497-FENG498)	-	-	-	-	-
	2	Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık. (FENG101)	-	-	-	-	-
11	Yaşam Boyu Öğrenme: Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi.		-	-	-	-	-

CE 405 | Ders Tanıtım Bilgileri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

HABERTÜM HABERLER

broadAngle İzmir Ekonomi Üniversitesi’nde

İzmir Ekonomili'lerin Başarı Hikayeleri

YENİ GÜZELBAHÇE KAMPÜSÜMÜZ

KÜRESEL KARİYER

BİLİME KATKI

İNSANA DEĞER

TOPLUMA FAYDA