4.7
Sterne
764 Bewertungen

96 %

Ben Langmead, PhD +1 weiterer Dozent

31.277 bereits angemeldet

von

Johns Hopkins University

Über diesen Kurs

32.649 kürzliche Aufrufe

We will learn computational methods -- algorithms and data structures -- for analyzing DNA sequencing data. We will learn a little about DNA, genomics, and how DNA sequencing is used.  We will use Python to implement key algorithms and data structures and to analyze real genomes and DNA sequencing datasets.

Flexible Fristen

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Ca. 12 Stunden zum Abschließen

Englisch

Untertitel: Arabischer Raum, Französisch, Portugiesisch (europäisch), Italienisch, Vietnamesisch, Deutsch, Russisch, Englisch, Spanisch

Kompetenzen, die Sie erwerben

Bioinformatics Algorithms
Algorithms
Python Programming
Algorithms On Strings

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Dozenten

Dozentenbewertung

4,81/5 (83 Bewertungen)

Ben Langmead, PhD

Jacob Pritt

Department of Computer Science

31.277 Lernende

1 Kurse

von

Johns Hopkins University

The mission of The Johns Hopkins University is to educate its students and cultivate their capacity for life-long learning, to foster independent and original research, and to bring the benefits of discovery to the world.

Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Inhaltsbewertung96%(3,824 Bewertungen)

Woche

Woche 1

4 Stunden zum Abschließen

DNA sequencing, strings and matching

This module we begin our exploration of algorithms for analyzing DNA sequencing data. We'll discuss DNA sequencing technology, its past and present, and how it works.

4 Stunden zum Abschließen

19 Videos (Gesamt 112 min), 7 Lektüren, 2 Quiz

19 Videos

Module 1 Introduction1m

Lecture: Why study this?4m

Lecture: DNA sequencing past and present3m

Lecture: Genomes as strings, reads as substrings5m

Lecture: String definitions and Python examples3m

Practical: String basics 7m

Practical: Manipulating DNA strings 7m

Practical: Downloading and parsing a genome 6m

Lecture: How DNA gets copied3m

Optional lecture: How second-generation sequencers work 7m

Optional lecture: Sequencing errors and base qualities 6m

Lecture: Sequencing reads in FASTQ format4m

Practical: Working with sequencing reads 11m

Practical: Analyzing reads by position 6m

Lecture: Sequencers give pieces to genomic puzzles5m

Lecture: Read alignment and why it's hard3m

Lecture: Naive exact matching10m

Practical: Matching artificial reads 6m

Practical: Matching real reads 7m

7 Lektüren

Welcome to Algorithms for DNA Sequencing10m

Pre Course Survey10m

Syllabus10m

Setting up Python (and Jupyter)10m

Getting slides and notebooks10m

Using data files with Python programs10m

Programming Homework 1 Instructions (Read First)10m

2 praktische Übungen

Module 130m

Programming Homework 130m

Woche

Woche 2

3 Stunden zum Abschließen

Preprocessing, indexing and approximate matching

In this module, we learn useful and flexible new algorithms for solving the exact and approximate matching problems. We'll start by learning Boyer-Moore, a fast and very widely used algorithm for exact matching

3 Stunden zum Abschließen

15 Videos (Gesamt 114 min), 1 Lektüre, 2 Quiz

15 Videos

Week 2 Introduction 1m

Lecture: Boyer-Moore basics8m

Lecture: Boyer-Moore: putting it all together6m

Lecture: Diversion: Repetitive elements5m

Practical: Implementing Boyer-Moore 10m

Lecture: Preprocessing7m

Lecture: Indexing and the k-mer index10m

Lecture: Ordered structures for indexing8m

Lecture: Hash tables for indexing7m

Practical: Implementing a k-mer index 7m

Lecture: Variations on k-mer indexes9m

Lecture: Genome indexes used in research9m

Lecture: Approximate matching, Hamming and edit distance6m

Lecture: Pigeonhole principle6m

Practical: Implementing the pigeonhole principle 9m

1 Lektüre

Programming Homework 2 Instructions (Read First)10m

2 praktische Übungen

Module 230m

Programming Homework 230m

Woche

Woche 3

3 Stunden zum Abschließen

Edit distance, assembly, overlaps

This week we finish our discussion of read alignment by learning about algorithms that solve both the edit distance problem and related biosequence analysis problems, like global and local alignment.

3 Stunden zum Abschließen

13 Videos (Gesamt 92 min), 1 Lektüre, 2 Quiz

13 Videos

Module 3 Introduction 1m

Lecture: Solving the edit distance problem12m

Lecture: Using dynamic programming for edit distance12m

Practical: Implementing dynamic programming for edit distance 6m

Lecture: A new solution to approximate matching9m

Lecture: Meet the family: global and local alignment10m

Practical: Implementing global alignment 8m

Lecture: Read alignment in the field4m

Lecture: Assembly: working from scratch2m

Lecture: First and second laws of assembly8m

Lecture: Overlap graphs8m

Practical: Overlaps between pairs of reads 4m

Practical: Finding and representing all overlaps 3m

1 Lektüre

Programming Homework 3 Instructions (Read First)10m

2 praktische Übungen

Module 330m

Programming Homework 330m

Woche

Woche 4

3 Stunden zum Abschließen

Algorithms for assembly

In the last module we began our discussion of the assembly problem and we saw a couple basic principles behind it. In this module, we'll learn a few ways to solve the alignment problem.

3 Stunden zum Abschließen

13 Videos (Gesamt 83 min), 1 Lektüre, 2 Quiz

13 Videos

Module 4 introduction 1m

Lecture: The shortest common superstring problem8m

Practical: Implementing shortest common superstring 4m

Lecture: Greedy shortest common superstring7m

Practical: Implementing greedy shortest common superstring 7m

Lecture: Third law of assembly: repeats are bad5m

Lecture: De Bruijn graphs and Eulerian walks8m

Practical: Building a De Bruijn graph 4m

Lecture: When Eulerian walks go wrong9m

Lecture: Assemblers in practice8m

Lecture: The future is long?9m

Lecture: Computer science and life science5m

Lecture: Thank yous 43

1 Lektüre

Post Course Survey10m

2 praktische Übungen

Programming Homework 430m

Module 430m

Bewertungen

4.7

183 Bewertungen

5 stars
81,21 %
4 stars
14,63 %
3 stars
2,72 %
2 stars
0,51 %
1 star
0,90 %

Top-Bewertungen von ALGORITHMS FOR DNA SEQUENCING

von VK7. Aug. 2017

This course provided me a very quick overview of all the core concepts pertaining to DNA sequencing. It is very well organized, crystal clear demonstration of concepts and I really enjoyed the course.

von KP18. Mai 2020

Very good course this is. Just a little advice, please make the quiz questions more clear and more specific because one shouldn't waste time to understand a question which is very easy to implement.

von NF9. März 2021

very engaging and well-presented course material. intermediate difficulty while conveying the basics of how even recent real-world genome alignment and assembly tools work. great course design!

von LS16. Dez. 2021

This course is a great starting point in alignment algorithms. The topics are well explained, but lack practical depth. I strongly recommend this course to any bioinformatician in development!

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Häufig gestellte Fragen

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Algorithms for DNA Sequencing

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