defter*
defter / katalog / CS 481
CS 481

Bioinformatics Algorithms

Bioinformatics Algorithms is really a string-algorithms course dressed in biology: the central question is how you find structure, similarity, and assembly signal in DNA sequences that are too long and too noisy for naive methods to handle. You'll work through dynamic programming alignment (Needleman-Wunsch, Smith-Waterman), heuristic search like BLAST, k-mer indexing with hash tables and Bloom filters, and graph-based assembly, applying them on five homework sets plus a midterm and final that lean on tracing and adapting algorithms. It assumes you're comfortable with algorithm design and complexity from CS 473, and it's the natural bridge into genomics research, computational biology labs, and any work touching modern sequencing pipelines.

Kredi3ECTS5FakülteFaculty of EngineeringBölümComputer EngineeringKoordinatörCan Alkan

→ STARS müfredatı (resmi syllabus)

Haftalık müfredat 14 hafta

Hafta 114–20 Eyl
Computational complexity ve algoritma tasarımına giriş
A brief introduction to computational complexity and algorithm design techniques
computational complexityalgorithm design techniques
Hafta 221–27 Eyl
DNA mapping ve exact string search girişi
DNA mapping & motif search. Introduction to exact string search algorithms.
DNA mappingmotif searchexact string search algorithms
Hafta 328 Eyl – 4 Eki
Exact string search algoritmaları
Exact string search algorithms.
exact string searchalgoritma
Hafta 45–11 Eki
Exact string search ve indexing
Exact string search (cont’d) and indexing.
exact string searchindexing
Hafta 512–18 Eki
Dynamic programming ve sequence alignment
Elements of dynamic programming, Manhattan tourist problem, introduction to sequence alignment. Global alignment.
dynamic programmingManhattan tourist problemsequence alignmentglobal alignment
Hafta 619–25 Eki
Local alignment ve bit-vector algoritması
Local alignment, linear space alignment. Bit-vector alignment algorithm.
local alignmentlinear space alignmentbit-vector alignment algorithm
Hafta 726 Eki – 1 Kas
Four-Russians tekniği ve çoklu dizi hizalama
Four-Russians trick. Multiple sequence alignment. Partial order alignments.
Four-Russians trickmultiple sequence alignmentpartial order alignment
Hafta 82–8 Kas
Heuristic sequence search ve BLAST
Heuristic sequence search. Short introduction to BLAST. Hash table indexes, minimizers and chaining.
BLASThash table indexminimizerchaining
Hafta 99–15 Kas
Hızlı dizi eşleme: MEM, MUM ve k-mer indeksleri
Maximal exact matches (MEMs), maximal unique matches (MUMs) to speed up search. Mapping tools such as BWA-MEM and minimap2. K-mer index structures (hash tables, minimizers, CQF). K-mer “containers” (Bloom filters, SBTs, BSTs).
MEMMUMBWA-MEMk-mer index
Hafta 1016–22 Kas
Alignment-free k-mer kompozisyon analizi
Alignment-free k-mer composition analysis. Minimum perfect hashing, MinHash, Jaccard Index.
k-merminimum perfect hashingMinHashJaccard Index
Hafta 1123–29 Kas
Phylogenetic Tree Oluşturma
Phylogenic tree construction.
phylogenetic treeağaç oluşturma
Hafta 1230 Kas – 6 Ara
Genom analizinde graph'lar
Graphs in genome analysis. OLC, de Bruijn, string graphs. Aligning reads to graphs.
OLCde Bruijn graphstring graphread alignment
Hafta 137–13 Ara
Genome sequencing: platformlar ve dosya formatları
Applications: short introduction to genome sequencing. Current platforms and data types. Standard file formats.
genome sequencingdata typesfile formats
Hafta 1414–20 Ara
Programming libraries ve uygulamaya özel diller
Applications: programming libraries, application-specific programming languages.
programming librariesapplication-specific programming languages

Değerlendirme 90% · 3 adım

35%
25%
30%
Final:Essay/written Final exam 35%
Midterm:Essay/written Midterm 25%
Homework Programming assignments 30%
en büyük tek kalem %35 · sınav ağırlığı %67 · 11 dönem ortalaması 2.52 (316 öğrenci) nasıl hesaplanıyor

Önerilen kaynaklar 3 kitap

📖
Önerilen
An Introduction to Bioinformatics Algorithms
Neil Jones and Pavel Pevzner
2004 · MIT Press
📖
Önerilen
Algorithms on Strings
Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology
Dan Gusfield · 1997
📖
Önerilen
Genome-Scale Algorithm Design
Veli Mäkinen, Djamal Belazzougui
Fabio Cunial · Alexandru I. Tomescu

Bu dersi alınca · 3 öğrenme çıktısı

Bilkent'in resmî syllabus'ünden. Sağdaki etiket o çıktının hangi değerlendirmeyle ölçüldüğünü söylüyor.

🤖 GenAI politikası

Use of GenAI for homeworks is prohibited in this course.

Ders notları · henüz yok

CS 481 için defter ekibi henüz not yazmadı.

İlk dosyayı sen atarsan: not, slayt, geçmiş sınav, çözüm, cheat-sheet, ne varsa. defter ekibi öğrenci paylaşımlarından bu dersin notlarını yazar. Drive linki / PDF / ZIP, hepsi olur.

← katalog

Geçmiş GPA dağılımı 11 dönem · ort. 2.52

DönemCourse CPA
2024-2025 Spring 1.71 1 sec · 38 öğr
2023-2024 Spring 2.42 1 sec · 49 öğr
2022-2023 Fall 3.12 1 sec · 24 öğr
2021-2022 Fall 2.10 1 sec · 21 öğr
2020-2021 Fall 2.46 1 sec · 25 öğr
2019-2020 Fall 2.60 1 sec · 37 öğr
2017-2018 Fall 2.97 1 sec · 22 öğr
2016-2017 Fall 2.93 1 sec · 28 öğr
2013-2014 Fall 2.51 1 sec · 26 öğr
2012-2013 Fall 2.61 1 sec · 13 öğr

Aggregate course GPA · Bilkent STARS'tan public data. Hoca-bazlı per-section detayı için STARS evaluation report →. Öğrenci anket cevapları KVKK kapsamında defter'de tutulmaz. Tüm derslerin ortalamaları →

2026-2027 Güz için şubesi henüz görünmüyor. Kayıt sistemi bu dersi bu dönem listelemiyor, ama şube girişi sürüyor: ders kaydı 15 Eylül, bölümler o güne kadar şube ekleyebiliyor. Son 4 güz döneminin 1 tanesinde açılmış; her yıl açılan bir ders değil. Ön kayıt müfredat üzerinden yapılıyor, açılan şube listesi üzerinden değil; o yüzden ön kayıtta seçebildiğin bir dersin şubesi burada henüz görünmeyebilir. Kesin sonuç ders kaydında belli oluyor. kayıt tarihleri → · açık dersler

⚠️ FZ engelleyen şartlar

At least 30% average on homeworks, and 30% on quizzes required.

Hocalar 0 bu dönem · 2 geçmiş

Geçmişte ders veren (2 kişi)
Can Alkan, Süleyman Şahinalp