Die Vorlesung ISLW  beschäftigt sich mit der Analyse (molekular-) biologischer Systeme mithilfe von Konzepten, Modellen und Verfahren aus der Informations- und Systemtheorie. Zellen sind lebende Systeme, welche Information in ihrer DNA speichern und weiter verabeiten können. Die gespeicherte Information bestimmt dabei nicht nur das Aussehen der Zelle sondern steuert über Regelkreise komplexe Prozesse, die innerhalb der Zelle ablaufen. So sind selbst einfachste Organismen in der Lage in komplexer Art und Weise auf äußere Signal zu reagieren.

Ziel der Vorlesung ist ein grundlegendes Verständnis dieser informationsverarbeitenden Prozesse zu gewinnen.

So wollen wir beispielsweise Einsichten über folgende Fragestellungen gewinnen:

•  Wie überträgt die Zelle Information in der Gegenwart von Rauschen?

• Wie sind informationstragende Teilabschnitte auf der DNS organisiert?

• Wie können wir DNA-Bindestellen charakterisieren und  sie maschinell erkennen?

• Wie erkennen wir Abstammungsbeziehungen zwischen Genomen?

• Wie sind elementare Regelkreise aufgebaut?

• Können wir (unbekannte) Regelkreise in einer Zelle anhand experimenteller Daten identifizieren?

Die notwendigen Grundlagen der Biologie sowie der Wahrscheinlichkeits- und Informationstheorie werden in der Vorlesung erarbeiten.

• Alberts et al, Molekularbiologie der Zelle, Wiley-VCH, 2011
• Alon U., An Introduction to Systems Biology, Chapman and Hall, 2007
• Frey T., Bossert M., Signal- und Systemtheorie, B.G. Teubner Verlag, 2004
• Bossert M., Bossert S., Mathematik der digitalen Medien, VDE Verlag, 2010
• Schöning U., Kestler H., Mathe-Toolbox, Lehmanns Media-Lob, 2010
• Cover T., Thomas J., Elements of Information Theory, Wiley, 2009

1. Kapitel 1: Grundbegriffe der Biologie  (Vorlesung vom 19.04.2012)
   

Einführung Matlab

1. Übung (25.4. Pool) und Sequenzen (zip)

Die Vorlesung im SS 2012 wurde wegen zu geringer Teilnehmerzahl leider abgesagt!