Fakultät für Informatik
Lehrstuhl für Algorithm Engineering (Ls11)
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Seminar 044627 SS07: Visualisierung in der Bioinformatik

Visualisierung in der Bioinformatik

(Seminar)

Sommersemester 2007

Prof. Dr. Petra Mutzel, Wolfgang Paul, Karsten Klein


Diese Veranstaltung ist ein Seminar für Studierende im Hauptstudium.
ACHTUNG: Die Vorbesprechung und Themenvergabe findet in der zweiten Semesterwoche statt (Freitag, 13.04, SR202 OH14).

Termine

Der regelmässige Vortragstermin ist jeweils Donnerstag, 14:00-16:00, im Seminarraum 202 in OH14.
Bei Bedarf auch Freitag, 10:00-12:00.

Inhalt

Die moderne Forschung in der Biologie erzeugt in einer Vielzahl von Experimenten eine ungeheure Datenflut. Um die Daten auswerten und richtig interpretieren zu können, benötigt man geeignete Analysemethoden. In der Bioinformatik, die Methoden aus der Informatik auf Probleme der Biologie anwendet, werden verschiedene Ansätze entwickelt, um das hohe Datenaufkommen beherrschen zu können. Ein wichtiger Ansatz hierbei ist die graphische Visualisierung von Informationen, etwa die Darstellung biologischer Netzwerke (z.B. Pathways oder Protein-Protein-Interaktionen) als Diagramm. Ziel ist eine den Fragestellungen und dem Arbeitsablauf eines Biologen angepa�te und dabei möglichst übersichtliche Darstellung. Für eine automatische Berechung nach diesen Kriterien werden häufig Methoden der kombinatorischen Optimierung angewandt. In diesem Seminar liegt der Schwerpunkt auf der Betrachtung von Visualisierungsmethoden für Proteinnetzwerke und Pathways. Hierfür werden unter anderem graphische Reprüsentationen sowie Layoutverfahren und dynamische Navigationsmethoden betrachtet.

Die zu den jeweiligen Vorträgen bei der Vergabe angegebene Literatur (üblicherweise 1-2 Paper) deckt ein bestimmtes Thema ab. Für die im Seminar zu haltenden Vorträge soll die Literatur noch durch aktive Recherche der Seminaristen ergänzt werden. Ziel des Seminars ist es sowohl, sich Grundlagen der Visualisierung anzueignen, als auch die didaktische Aufarbeitung wissenschaftlicher Themenbereiche und eine ansprechende Vortragsgestaltung zu erlernen.

Anmeldung und Vorbesprechung

Zeitraum: Mitte Mai bis Mitte Juni als Blockseminar. Die Vorbesprechung und Themenvergabe findet in der zweiten Semesterwoche statt (Freitag, 13.04).

Ablauf des Seminars

Alle Teilnehmer halten einen ca. 45-minütigen Vortrag über das festgelegte Thema; im Anschluss folgt eine ca. 15-minütige Diskussion über Thema und Vortrag. Die schriftliche Ausarbeitung umfasst ca. 10 Seiten. Bitte beachtet auch die Hinweise zur Foliengestaltung!

Die Abgabe der Seminar-Ausarbeitungen sollte spätestens 3 Wochen nach dem letzten Vortragstermin erfolgen.

Die erste Besprechung mit eurem Betreuer soll spätestens 3 Wochen vor eurem Termin stattfinden. Zu diesem Zeitpunkt müsst ihr noch nicht alles feinsäuberlich ausgearbeitet haben, aber den Stoff gelesen haben, ein Grobkonzept darlegen können und natürlich ist dies auch eine Möglichkeit Fragen zu stellen und Unklarheiten zu beseitigen.

Themenverteilung (24.05.07 bis 28.06.07)



DatumThemaVortragenderBetreuerAusarbeitung
24.05.Arthur M. Lesk. Introduction to Bioinformatics + Rainer Merkl und Stephan Waack. Interaktive Bioinformatik: Algorithmen Und Praxis. Henning WagnerWolfgang
24.05.A. L. Barabasi and Z. N. Oltvai. Network Biology: Understanding the Cell's Functional OrganizationJochen KlumpKarstenPDFDatei
31.05.D. A. Ruths et al. Hypothesis Generation in Signaling NetworksPhilipp BüdenbenderWolfgangPDFDatei
05.07.Thema und Datum ge�ndert! Z. Hu et al. Towards Zoomable Multidimensional Maps of the Cell Bianca SelzamWolfgangPDFDatei
14.06.Kitano et al. Using process diagrams for the Graphical Representation of biological NetworksMathias SchwarzhoffKarstenPDFDatei
14.06.W. Li and H. Kurata A Grid Layout Algorithm for Automatic Drawing of Biochemical NetworksAndré WiesnewskiKarstenPDFDatei
21.06.F. Schreiber Visual Comparison of Metabolic PathwaysAndre FlakowskiWolfgang
21.06.C. Klukas and F. Schreiber Dynamic Exploration and Editing of KEGG Pathway DiagramsDennis R�therKarsten PDFDatei
28.06.Y. Byun and K. Han. Visualization of Protein-Protein Interaction Networks Using Force-Directed LayoutAdalbert GoreckiWolfgang
28.06.C. Friedrich and F. Schreiber. Visualization and Navigation Methods for Typed Protein-Protein NetworksDi ChangKarsten

Literatur

Siehe oben. Weitere allgemeine Literatur folgt falls relevant.

Für die einzelnen Vorträge empfiehlt es sich natürlich weitere Literaturrecherche zu betreiben.

Ansprechpartner


Bei Fragen zu dieser Veranstaltung wenden Sie sich bitte an:
Karsten Klein, karsten . klein (at) cs . uni-dortmund . de oder
Wolfgang Paul, wolfgang . paul (at) cs . uni-dortmund . de

Weitere Links:

Cytoscape Eine Anwendungsplattform für biologische Fragestellungen
Visual Complexity Sammlung von Darstellungen aus veschiedenen Bereichen
Biocarta Unter anderem Darstellungen für Pathways
Kegg Unter anderem Darstellungen für Pathways
Expasy Expert Protein Analysis System
Biolayout 3D Visualisierung

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