大学院
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最終更新日：2025年10月17日
授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
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生物情報ソフトウェア論Ⅰ
生物情報ソフトウェア論 I
近年の生命科学では、データを収集することが年々容易になり、巨大なデータベースが出現している。このような巨大データを解析して、たとえばDNA修飾や核内でのDNA折り畳み構造の変化が遺伝子転写や疾患へ及ぼす影響について理解が深まっている。数十万人規模の個人ゲノム解析を分析することで、疾患の予測精度が高まってきている。データを解析することが、基礎生物学および医学では大きな比重を占めるようになってきている。
本講義では、生命科学データ分析で使われるソフトウエアのなかで、中核となっている高速アルゴリズムが、どのように設計されているかを解説する。
本講義では、生命科学データ分析で使われるソフトウエアのなかで、中核となっている高速アルゴリズムが、どのように設計されているかを解説する。
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
47240-33
GFS-MJ6S06L1
生物情報ソフトウェア論Ⅰ
瀧川 一学
木曜2限
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講義使用言語
日本語
単位
1
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
新領域創成科学研究科
授業計画
以下のトピックに関する講義を行う。
個別の内容は受講者のバックグラウンドや授業進度に応じて適宜変更する可能性がある。
- 生物配列データ収集はなぜ高速化したか？
- DNA配列を高速に検索することは、なぜ生命科学で重要なのか？
- 高速検索の基礎：ソートアルゴリズムの復習、再帰的呼出、スタック管理、Suffix Array 構築
- 実用的に使われる線形時間アルゴリズムの設計例
- k番目要素を線形時間で計算するアルゴリズム
- Suffix array の線形時間構築
- Burrows-Wheeler 変換を利用した線形時間文字列探索
- ミスマッチ等を含んだ配列検索への拡張
- 大規模なゲノムを比較して保存領域を見つけるチェイニング法
授業の方法
スライドを用いた講義形式 (スライドPDFはLMSで配布)
講義実施予定日 4/10, 4/17, 4/24, 5/1, 5/15, 5/22, 5/29(試験)
成績評価方法
下記日程で行う筆記試験の成績を基本とし、適宜課題等を併用し総合的に評価する。
日時： 5/29 10:25 - 12: 10
場所： 理学部１号館中央棟 337A講義室
教科書
指定しない。講義資料はLMSで配布する。
参考書
Cormen, Leiserson, Rivest, Stein, Introduction to Algorithms (4th Ed) ISBN: 9780262046305
邦訳： 世界標準MIT教科書 アルゴリズムイントロダクション第4版総合版 ISBN: 9784764906495
Mäkinen, Belazzougui, Cunial, Tomescu, Genome-Scale Algorithm Design - Biological Sequence Analysis in the Era of High-Throughput Sequencing, https://doi.org/*****
定兼 邦彦, 簡潔データ構造 (共立出版) ISBN: 9784320121744
岡野原 大輔, 高速文字列解析の世界 データ圧縮・全文検索・テキストマイニング (岩波書店) ISBN: 9784000069748
履修上の注意
追試・追レポート等がある場合は、生物情報科学科のホームページ（http://www.bs.s.u-tokyo.ac.jp/*****）に掲載するので注意すること。
