Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos
 

Tietojenkäsittelytieteen laitos

Tietoa laitoksesta:

 
Tämä sivu koskee lukuvuotta 2005-2006, linjan nykyinen kotisivu löytyy täältä
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:

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: Katso myös Bioinformatiikka Helsingin yliopistossa yleisesti alla kuvaillun lisäksi.

Tämä sivu koskee lukuvuotta 2005-2006, vanha sivu täältä.

Opetus lukuvuonna 2005-2006

Syksyllä 2005 järjestetään luentokurssit ja seminaari
Keväällä 2006 järjestetään ainakin luentokurssit
ja  seminaari

Muualla järjestettävä opetus lukuvuonna 2005-2006

Muissa tiedekunnissa sekä TKK:lla järjestetään myös alan opetusta. Muun muassa seuraavia kursseja suositellaan linjalaisille.

Tutkintovaatimukset

Bioinformatiikan ja laskennallisen biologian erikoistumislinja

1. Pääaineopinnot
TIETOJENKÄSITTELYTIETEEN AINEOPINNOT
  • 582313 Bioinformatiikan perusteet, 6 op (mikäli ei kuulu alempaan tutkintoon)
584326 SYVENTÄVÄT OPINNOT
  • 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
2. Sivuaineopinnot
Sivuaineopintoja siten, että ne yhdessä kandidaatin tutkintoon kuuluvien sivuaineopintojen kanssa täyttävät toisen vaihtoehdoista:
Matematiikan tai menetelmätieteiden laajennettu perusopintokokonaisuus (50 op) ja biologisen tai muun soveltuvan aineen perusopintokokonaisuus (25 op)
TAI
Matematiikan tai menetelmätieteiden laajennettu perusopintokokonaisuus (30 op) ja biologisen tai muun soveltuvan aineen opintoja (50 op).
Valinnoista sovitaan erikoistumislinjan vastuuprofessorin kanssa.
3. Muut opinnot

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:
  • 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)
Myös soveltuvat muiden yliopistojen kurssit tulevat kyseeseen.

Bioinformatiikan syventävät kurssit

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.