This page in English
Bioinformatiikan ja laskennallisen biologian erikoistumislinja
Vuonna 2006 aloittaa kansainvälinen Bioinformatiikan maisteriohjelma, jossa tietojenkäsittelytieteen laitos on vahvasti mukana. Kaikkia linjalaisia suositellaan hakemaan tähän ohjelmaan, tässä muutamia syitä:- Pääaine vaihtuu Bioinformatiikaksi; tulevaisuuden ala, jonka ammattilaisista kysyntää.
- Jatkossa erikoistumislinja tulee sulautumaan maisteriohjelmaan.
- Ensimmäisenä vuonna haku on vielä kansallinen; paremmat mahdollisuudet päästä sisään.
- Ohjelmassa järjestetään erikoiskursseja, joihin voi osallistua vain ohjelmaan hyväksytyt.
- Koordinoitu opetusohjelma; nykyisellään bioinformatiikan ja sen sivuaineiden opetusta järjestetään jo runsaasti, mutta opetus on ripoteltu usealle laitokselle. Ohjelmassa opetus koordinoidaan keskitetysti, jolloin opintojen suunnittelu helpottuu huomattavasti.
- Kontaktit tutkimusryhmiin; ohjelman opettajat toimivat aktiivisesti bioinformatiikan tutkimuksessa, joten mielenkiintoisia gradu-aiheita on tarjolla.
- Opintojen ohjaus; ohjelmalle valitaan koordinaattori, jonka päävastuuna on koordinoida linjan opetusta ja toimia opiskelijoiden tuutorina.
Linjan kuvaus
Nykyaikaiset biologiset tieteet pohjautuvat vahvasti laskennallisiin menetelmiin. Esimerkiksi molekyylibiologian, genetiikan ja ekologian alueilla tarvitaan varsin monimutkaisia laskennallisia menetelmiä, ja uusien menetelmien tarve on jatkuvasti suuri. Bioinformatiikan ja laskennallisen biologian erikoistumislinja kouluttaa tällaisten menetelmien kehittäjiä sekä biologisten aineistojen hallintaan ja käsittelyyn erikoistuneita henkilöitä. Erikoistumislinjan opinnoilla on menetelmällisiä yhtymäkohtia mm. algoritmien, tiedonhallinnan ja älykkäiden järjestelmien erikoistumislinjoihin; opintojen painopisteen voi valita joustavasti data-analyysin ja bioinformatiikan väliltä.Linjalta valmistuvat sijoittuvat laskentamenetelmien erikoisasiantuntijoiksi tutkimuslaitoksiin ja yrityksiin.
Tutkimusalat lukuvuonna 2005-2006:
- Rakennebiologian ja systeemibiologian algoritmit (Esko Ukkonen, Juho Rousu)
- Geenipaikannuksen laskennalliset menetelmät (Hannu Toivonen, Heikki Mannila)
- Genomien struktuurin algoritmiset kysymykset (Heikki Mannila, Esko Ukkonen, Marko Salmenkivi)
- Geeniekspression data-analyysimenetelmät (Samuel Kaski)
- Neuroinformatiikka (Aapo Hyvärinen, Jarmo Hurri, Patrik Hoyer)
Tämä sivu koskee lukuvuotta 2005-2006, vanha sivu täältä.
Opetus lukuvuonna 2005-2006
Syksyllä 2005 järjestetään luentokurssit- Bioinformatiikan perusteet, 6 op, 3 ov (Mäkinen)
- Molecular genetics and gene mapping for methodological sciences,
2ov (Onkamo) HUOM: järjestetään kesällä 2005, ei syksyllä
- Biological sequence analysis, 6 op, 3 ov (Ukkonen)
- Metabolic Modeling, 3 op, 2 ov (Rousu)
Keväällä 2006 järjestetään ainakin luentokurssit
- Computational systems biology, 6 op, 3 ov (Rousu, Holm)
- Modelling of vision, 5 op, 3 ov (Hyvärinen)
- Seminar on biological sequence analysis and comparative genomics, 3 op, 2 ov (Ukkonen)
Muualla järjestettävä opetus lukuvuonna 2005-2006
Muissa tiedekunnissa sekä TKK:lla järjestetään myös alan opetusta. Muun muassa seuraavia kursseja suositellaan linjalaisille.- High-throughput bioinformatics (Kaski, TKK)
- Analysis of proteomic and metabolic data (Kaski, Oresic, TKK)
- Biology for methodological scientists, 8 op (Lääk. tiet. tdk, tammikuu 2006->)
- Practical Bioinformatics, 8 op (Lääk. tiet. tdk, marraskuu 2005->)
Tutkintovaatimukset
Bioinformatiikan ja laskennallisen biologian erikoistumislinja1. Pääaineopinnot
TIETOJENKÄSITTELYTIETEEN AINEOPINNOT2. Sivuaineopinnot584326 SYVENTÄVÄT OPINNOT
- 582313 Bioinformatiikan perusteet, 6 op (mikäli ei kuulu alempaan tutkintoon)
- Erikoistumislinjan pakolliset opinnot, 12 op
- Geenisekvenssianalyysin opintoja, 6 op
- 582469 Laskennallinen systeemibiologia, 6 op (Kurssin "582469 Laskennallinen systeemibiologia" voi lukuvuonna 2006-2007 suorittaa joko erilliskokeella tai vaihtoehtoisesti suorittamalla kurssit 582605 Metabolic modeling ja 582612 Practical course in microarray data analysis. )
- Valinnaiset linjakohtaiset opinnot, 14 op
- Erikoistumislinjan verkkosivu sisältää luettelon soveltuvista kursseista (ks. alempana)
- Seminaareja, 6 op
- Vapaasti valittavia tietojenkäsittelytieteen syventäviä opintoja (muita kuin seminaareja), 8 op
- 50131 Pro gradu -tutkielma, 40 op
- 50039 Kypsyysnäyte
Sivuaineopintoja siten, että ne yhdessä kandidaatin tutkintoon kuuluvien sivuaineopintojen kanssa täyttävät toisen vaihtoehdoista:3. Muut opinnotMatematiikan tai menetelmätieteiden laajennettu perusopintokokonaisuus (50 op) ja biologisen tai muun soveltuvan aineen perusopintokokonaisuus (25 op)Valinnoista sovitaan erikoistumislinjan vastuuprofessorin kanssa.
TAI
Matematiikan tai menetelmätieteiden laajennettu perusopintokokonaisuus (30 op) ja biologisen tai muun soveltuvan aineen opintoja (50 op).
- 582510 Henkilökohtainen opintosuunnitelma (FM-HOPS), 1 op
- 584403 Syventävä harjoittelu tai työelämään orientoivat opinnot, 2-6 op
- 582511 Tietotekniikka-alan vaativissa ammattitehtävissä työskentely (2-6 op) TAI
- 581387 Tietotekniikka: Nyt! (3 op) tai muu soveltuva opintojakso
- Vapaavalintaisia opintoja
Suositukset
Bioinformatiikasta valmistuvan on syytä hankkia vankat
matematiikan
ja tilastotieteen tiedot, sekä perustiedot
biologiasta. Vähintään yhteen bioinformatiikan osa-alaan
kannattaa perehtyä syventävällä kurssilla.
Tämän vahvan perustan hankkimisen jälkeen on mahdollista valita
opintojen painopiste joustavasti data-analyysin ja bioinformatiikan
välillä, ja toisaalta erikoistua tiettyyn
tietojenkäsittelyn alaan tai hankkia yleisemmät tiedot
monesta.Biologista taustatietoa voi hankkia joko lukemalla biologisen sivuaineen, esim. Geneettisen bioinformatiikan perusopinnot sivuaineopiskelijoille (25 op) tai erityisiä menetelmätieteilijöille suunnattuja kursseja.
Tietojenkäsittelytieteen menetelmiin erikoistutaan valitsemalla sopiva kokonaisuus muiden erikoistumislinjojen kursseista.
Lopuksi hankitaan erikoistaitoja bioinformatiikan erikoiskursseilla ja seminaareissa, ja sovelletaan hankittuja taitoja bioinformatiikan tutkimusongelmiin pro gradu-työssä.
Alla luetelluista suosituksista voi poiketa ainoastaan hyvin perustein.
Sivuaineet
Vahvasti suositeltavia ovat vankka matematiikan ja tilastotieteen sivuainekokonaisuus sekä jokin biologinen tiede. Toimiva vaihtoehto on esim:
- Menetelmätieteiden sivuainekokonaisuus (cum laude, väh. 35 ov)
- Matemaattiset apuneuvot I ja II, 10ov
- Diskreetti matematiikka, 5ov
- Todennäköisyyslaskenta I, 5ov
- Johdatus todennäköisyyslaskentaan ja tilastotieteeseen, 6ov (tai Tilastotieteen jatkokurssi, 6ov)
- Loput kiinnostuksen mukaan
- Geneettisen bioinformatiikan perusopinnot sivuaineopiskelijoille, 25 op
Biologinen tausta
Biologiasivuaineen lisäksi tai asemasta suositellaan kursseja
- Molecular Genetics and gene mapping for methodological sciences, 2 ov
- Genomiikkaa menetelmätieteilijöille, 3-5 ov
(Mat/til)
Bioinformatiikan perusteiden ja Laskennallisen systeemibiologian lisäksi näistä vähintään yksi:
- Data analysis for gene expression, 3-5 ov
- Geenisekvenssit. Tänä vuonna tarjolla ainakin
Biological sequence analysis (6 op, 3 ov), Seminar on biological sequence analysis and
comparative genomics (3 op, 2 ov), ja matematiikan ja tilastotieteen laitoksen kurssi
Statistical methods in bioinformatics
Valinnaiset syventävät kurssit
Tietojenkäsittelytieteen menetelmien opiskelua varten kukin kokoaa sopivan paketin
algoritmien, tiedonhallinnan ja älykkäiden järjestelmien linjojen kursseista. Esimerkiksi seuraavista listoista valitut kurssikokonaisuudet ovat suositeltavia (lista on alustava). Huom: kaikkia kursseja ei pidetä säännöllisesti - tähdellä merkittyjä kursseja ei pidetä lukuvuonna 2005-2006
- Algoritmit:
- 58053 Algoritmien suunnittelu ja analyysi (10 op, 5 ov)
- 582421 Satunnaisalgoritmit (8 op, 4 ov)
- 582486 Convex Optimization (8 op, 4 ov)
- 582487 Data Compression Techniques (4 op, 2 ov)
- Merkkijonomenetelmät, 4 ov (*)
- Kombinatorinen optimointi, 5 ov (*)
- Approximation algorithms, 4 ov (*)
- Tiedon louhinta ja laskennallinen data-analyysi
- 582448 Tiedon louhinnan menetelmät (6 op, 3 ov)
- 582481 Kausaalisuusanalyysi (4 op, 2 ov)
- 582412 Kuvankäsittely (6 op, 3 ov)
- Tiedon louhinnan erikoiskurssi (4-6 op) (*)
- Algorithms for segmentation problems, 2ov (*)
- Information visualization, 2ov (*)
- Koneoppiminen
- 58066 Tekoäly, (8 op, 4 ov)
- 582439 Graphical Models (6 op, 3 ov)
- 582494 Probabilistic Logic Learning (4 op, 2 ov)
- Kolme käsitettä-sarja, tänä vuonna:
581287 Kolme käsitettä: todennäköisyys (6 op, 3 ov)
581339 Kolme käsitettä: päätöksenteko (6 op, 3 ov) - Koneoppiminen, 4ov (*)
- Classification, 4ov (*)
- Tiedonhallinta
- 581257 Information Retrieval Methods (6 op, 3 ov)
- 581334 Tietokannan hallinta (4 op, 2 ov)
- 582410 Laajojen dokumenttiaineistojen käsittely (4 op, 2 ov)
- Paikkatiedon käsittely (5 op, 3 ov)
- Tutkimustiedonhallinnan peruskurssi (6 op, 3 ov) (jollei jo luettu cumussa) (*)
- Tietokantarakenteet ja algoritmit (8 op, 4ov) (*)
- Tiedonhakumenetelmät (6 op, 3ov) (*)
Lisäksi suositellaan sopivaa kokoelmaa bioinformatiikkaan ja data-analyysiin liittyviä erikoiskursseja tietojenkäsittelytieteen laitokselta, matematiikan ja tilastotieteen laitokselta ja TKK:lta (informaatiotekniikan laboratoriosta ja laskennallisen tekniikan laboratoriosta).
Vastuuprofessori
lkv. 2005-2006 on prof. (mvs.) Juho Rousu.Viimeksi päivitetty 15.9.2005 Veli Mäkisen toimesta.