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Il y a 6 modules dans ce cours
Dans les cours précédents de la Specializations, nous avons discuté de la manière de séquencer et de comparer les génomes. Dans la première moitié du cours, nous nous demanderons en quoi le génome d'un individu diffère du "génome de référence" de l'espèce. Notre objectif est de prendre de petits fragments d'ADN de l'individu et de les "cartographier" sur le génome de référence. Nous verrons que les algorithmes combinatoires de correspondance de motifs qui résolvent ce problème sont élégants et extrêmement efficaces, nécessitant étonnamment peu de temps d'exécution et de mémoire. Dans la seconde moitié du cours, nous apprendrons comment identifier la fonction d'une protéine même si elle a été bombardée par tant de mutations par rapport à des protéines similaires dont la fonction est connue qu'elle est devenue à peine reconnaissable. C'est le cas, par exemple, dans les études sur le VIH, car le virus mute souvent si rapidement que les chercheurs ont du mal à l'étudier. L'approche que nous utiliserons est basée sur un puissant outil d'apprentissage automatique appelé modèle de Markov caché. Enfin, vous apprendrez à utiliser des outils logiciels de bioinformatique populaires appliquant des modèles de Markov cachés pour comparer une protéine à une famille de protéines apparentées.
<p>Bienvenue dans notre classe ! Nous sommes heureux que vous ayez décidé de vous joindre à nous.</p><p>Dans ce cours, nous examinerons les deux questions biologiques centrales suivantes (les approches informatiques nécessaires pour les résoudre sont indiquées entre parenthèses):</p><ol><li>Comment localiser les mutations à l'origine de maladies ? (<em>Combinatorial Pattern Matching</em>)</li><li>Pourquoi les biologistes n'ont-ils toujours pas mis au point de vaccin contre le VIH ?  ;(<em>Modèles de Markov cachés</em>)</li></ol><p>Comme dans les cours précédents, chacun de ces deux chapitres est accompagné d'une bande dessinée sur la bioinformatique créée par le talentueux artiste Randall Christopher et servant d'en-tête de chapitre dans le best-seller de la Specializations <a href="http://bioinformaticsalgorithms.com" target="_blank">compagnon d'impression</a>. Vous trouverez la bande dessinée du premier chapitre au bas de ce message. </p><p><img src="https://stepic.org/media/attachments/lessons/292/chapter7_cropped.jpg" title="Image : https://stepic.org/media/attachments/lessons/292/chapter7_cropped.jpg" width="528"></p>
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4 vidéos•Total 33 minutes
(Découvrez la vidéo d'introduction de notre cours farfelu !)•4 minutes
Pourquoi cartographier les lectures ?•8 minutes
Utilisation du triangle•10 minutes
D'un triangle à un arbre de suffixes•12 minutes
2 lectures•Total 10 minutes
Détails du cours•10 minutes
FAQ de la semaine 1 (facultatif)•0 minutes
1 devoir•Total 15 minutes
Comment trouver les mutations à l'origine des maladies ? (Semaine 1)•15 minutes
2 éléments d'application•Total 210 minutes
Texte interactif pour la semaine 1•210 minutes
Ouvrez afin de synchroniser vos progrès : Texte interactif pour la semaine 1•0 minutes
Semaine 2 : La transformation Burrows-Wheeler
Module 2•4 heures à terminer
Détails du module
</p> <p>Bienvenue à la semaine 2 du cours ! </p> <p>Cette semaine, nous introduirons un paradigme appelé la transformée de Burrows-Wheeler ; après avoir vu comment elle peut être utilisée dans la compression de chaînes de caractères, nous démontrerons qu'elle est également à la base des algorithmes modernes de cartographie de lecture.</p> <p>Cette semaine, nous introduirons un paradigme appelé la transformée de Burrows-Wheeler
Inclus
3 vidéos1 lecture2 éléments d'application
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3 vidéos•Total 21 minutes
Compression des cordes et transformation de Burrows-Wheeler•5 minutes
Inverser Burrows-Wheeler•13 minutes
Utilisation de Burrows-Wheeler pour l'appariement de motifs•2 minutes
1 lecture
FAQ de la semaine 2 (facultatif)•0 minutes
2 éléments d'application•Total 240 minutes
Texte interactif pour la semaine 2•240 minutes
Ouvrez afin de synchroniser vos progrès : Texte interactif pour la semaine 2•0 minutes
Semaine 3 : Accélérer la lecture de la cartographie de Burrows-Wheeler
Module 3•4 heures à terminer
Détails du module
</p> <p>Bienvenue à la troisième semaine de cours ! </p> <p>La semaine dernière, nous avons vu comment la transformation de Burrows-Wheeler pouvait être appliquée à l'appariement de motifs multiples. Cette semaine, nous allons accélérer notre algorithme et le généraliser au cas où les motifs ont des erreurs, ce qui modélise le problème biologique de la mise en correspondance des lectures avec des erreurs à un génome de référence.</p> <p>La semaine dernière, nous avons vu comment la transformation de Burrows-Wheeler pouvait être appliquée à l'appariement de motifs multiples
Inclus
4 vidéos1 lecture1 devoir2 éléments d'application
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4 vidéos•Total 22 minutes
Recherche des motifs appariés•4 minutes
Mise en place de points de contrôle•9 minutes
Correspondance inexacte•7 minutes
Autres applications de la cartographie de lecture•3 minutes
1 lecture
FAQ de la semaine 3 (facultatif)•0 minutes
1 devoir•Total 20 minutes
Comment trouver les mutations à l'origine des maladies ? (Semaines 2-3)•20 minutes
2 éléments d'application•Total 180 minutes
Texte interactif pour la semaine 3•180 minutes
Ouvrez afin de synchroniser vos progrès : Texte interactif pour la semaine 3•0 minutes
Semaine 4 : Introduction aux modèles de Markov cachés
Module 4•4 heures à terminer
Détails du module
</p> <p>Bienvenue à la semaine 4 du cours!</p> <p>Cette semaine, nous commencerons à examiner le cas de l'alignement de séquences avec de nombreuses mutations -- telles que des gènes apparentés provenant de différentes souches de VIH -- et nous verrons que notre formulation du problème pour l'alignement de séquences n'est pas adéquate pour des séquences très divergentes.</p> <p>Pour améliorer nos algorithmes, nous introduirons un paradigme d'apprentissage automatique appelé modèle de Markov caché et nous verrons comment la programmation dynamique nous aide à répondre à des questions sur ces modèles.</p> <p>Pour améliorer nos algorithmes, nous introduirons un paradigme d'apprentissage automatique appelé modèle de Markov caché
Inclus
5 vidéos2 éléments d'application
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5 vidéos•Total 42 minutes
Classification des phénotypes du VIH•7 minutes
Jouer avec les Yakuza•13 minutes
D'un casino véreux à un modèle de Markov caché•9 minutes
Le problème du décodage•6 minutes
L'algorithme de Viterbi•7 minutes
2 éléments d'application•Total 180 minutes
Texte interactif pour la semaine 4•180 minutes
Ouvrez afin de synchroniser vos progrès : Texte interactif pour la semaine 4•0 minutes
Semaine 5 : Profil des HMMs pour l'alignement de séquences
Module 5•4 heures à terminer
Détails du module
</p> <p>Bienvenue à la cinquième semaine de cours ! </p> <p>La semaine dernière, nous avons présenté les modèles de Markov cachés. Cette semaine, nous verrons comment les modèles de Markov cachés peuvent être appliqués à l'alignement de séquences avec un HMM de profil. Nous examinerons ensuite quelques sujets avancés dans ce domaine, qui sont liés aux méthodes avancées que nous avons examinées dans un cours précédent pour le clustering.</p> <p>La semaine dernière, nous avons présenté les modèles de Markov cachés
Inclus
5 vidéos1 lecture1 devoir2 éléments d'application
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5 vidéos•Total 37 minutes
Profil des HMM pour l'alignement des séquences•9 minutes
Classification des protéines à l'aide de HMMs de profil•6 minutes
Apprentissage de Viterbi•5 minutes
Problème de décodage doux•7 minutes
Apprentissage Baum-Welch•10 minutes
1 lecture
FAQ de la semaine 5 (facultatif)•0 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
Pourquoi les biologistes n'ont-ils toujours pas mis au point de vaccin contre le VIH ? (Semaines 4-5)•30 minutes
2 éléments d'application•Total 180 minutes
Texte interactif pour la semaine 5•180 minutes
Défis du code pour la semaine 5•0 minutes
Semaine 6 : Défi d'application en bioinformatique
Module 6•4 heures à terminer
Détails du module
</p> <p>Bienvenue à la sixième et dernière semaine de cours ! </p> <p>Cette semaine est celle de notre défi d'application, dans lequel nous appliquons les algorithmes d'alignement de séquences HMM que nous avons développés.</p> <p>Les algorithmes d'alignement de séquences HMM sont des algorithmes d'alignement de séquences HMM que nous avons développés
Inclus
1 évaluation par les pairs
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1 évaluation par les pairs•Total 210 minutes
Défi de l'application bioinformatique•210 minutes
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Avis des étudiants
4.6
61 avis
5 stars
70,49 %
4 stars
24,59 %
3 stars
3,27 %
2 stars
1,63 %
1 star
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Affichage de 3 sur 61
Z
ZX
5·
Révisé le 20 juil. 2019
In depth and comprehensive coverage of the topics in genetic data analysis.
E
EJ
5·
Révisé le 31 juil. 2021
Great course! It opened my mind on the capabilities of algorithms beyond its intended purpose.
J
JM
5·
Révisé le 22 juin 2020
Really loved learning about suffix trees/arrays, BWT, Pattern matching, HMMs!
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