Begrippenlijst bioinformatica
Hoofdstuk 1: inleiding
Metagenomics De studie van de structuur en functie van volledige
nucleotidesequenties, geïsoleerd en geanalyseerd uit alle organismen
(meestal microben) in een bulkmonster
Emergente Eigenschappen die niet kunnen verklaard worden door kennis over
eigenschappen individuele componenten
-> geheel is meer dan de som van de individuele componenten
Systeembiologie Levende systemen in kaart brengen door biologische, technologische
en computationele technieken: genen niet individueel bekijken, maar
netwerken maken die de interacties tussen genen en eiwitten
representeren
- Biologische: nieuwe inzichten, nieuwe biologische vragen
- Technologische: nieuwe data/technologieën
- Computationele: nieuwe software/ hypotheses
Bioinformatica Ontwikkelen, toepassen, onderzoeken van methodes/benaderingen
door biologische, medische of gezondheidsdata te visualiseren en
analyseren
Question driven, verwerken en analyseren van moleculaire
biologische data
Data mining Gegevens verzamelen, data driven, patroon extractie en kennis
zoeken in grote datasets
Hoofdstuk 2: computer science
Interface Interactieve koppeling tussen mens en machine
Metadata Termen waarmee je digitale documenten kunt verrijken zijn
metadata. Ze hebben als doel het kunnen terugvinden van een
digitaal document voor het kunnen maken van rapportages o.b.v.
vooraf gedefinieerde woorden.
Relationele Presentatie van data als een verzameling tabellen waarbij elke tabel
database bestaat uit rijen en kolommen. Deze tabellen bevatten gegevens en
de relaties tussen de gegevenselementen in de tabellen. De gegevens
in een relationele database kunnen worden gemanipuleerd:
toevoegen, wijzigen, verwijderen, opvragen.
Algoritme Is een set regels die gevolgd moeten worden in berekeningen of
probleem oplossende operaties om tot een juiste oplossing te
komen. Vaak uitgevoerd door een computer programma.
Traditionele Procedures geprogrammeerd door een software ingenieur.
algoritmes
Classificatie Problemen waar we een label aan willen toekennen: ziek of gezond:
problemen label is correct of incorrect
Confusion matrix Om de correctheid van een algoritme na te gaan
Nulhypothese: effect is niet aanwezig
type 1 fout/ false positive: nulhypothese wordt verworpen als deze
waar is (deze vermeid je liefst bij spam)
type 2 fout/ false negative: nulhypothese wordt aanvaard wanneer
deze niet waar is (deze heb je liefst niet bij een ziekte diagnose)
, Adjacentiematrix/ Vierkante matrix die wordt gebruikt om een eindige graaf weer te
adjacency matrix geven waar de knooppunten al dan niet adjacent/aangrenzend zijn in
de grafiek
Graaf Netwerk representatie tussen relaties (edges) en objecten (nodes)
van een bepaalde groep.
Path Een pad in een grafiek is een eindige of oneindige reeks randen die
een reeks verschillende knooppunten verbindt.
Cycle Path dat terug uitkomt bij de node waar je begonnen bent
-> cycle wordt niet altijd toegelaten
-> m.a.w. eerste en laatste knooppunt zijn hetzelfde
Clique Deel van een netwerk waar de connecties sterker zijn dan de
connecties naar buiten toe
-> twee verschillende knooppunten in de clique grenzen aan elkaar
Node degree Aantal verbindingen die aan een knooppunt worden gegeven
Shortest path 2 nodes met elkaar verbinden door zo weinig mogelijk edges
Dijkstra algoritme Berekend het kortste pad voor een gegeven node paar
Floyd-Warshall Berekend de volledige afstandsmatrix
algoritme
Big-O notation Geeft weer hoe de uitvoeringstijd van een algoritme toeneemt als
het probleem groter wordt = algoritmische/computationele tijd van
het algoritme. Geeft de complexiteit van een algoritme weer.
Met probleem grote (n) kost het een algoritme O(n) tijd als de tijd
lineair toeneemt met de grote van het probleem
Heuristisch BLAST, FASTA, geen garantie voor optimale oplossing. Slimme
methodes, meer geavanceerd, meer efficiënt voor grotere
problemen.
Exhaustive Exact, brute kracht, simpel, computationeel traag als de grote van het
probleem toeneemt.
Search algoritmes Probleem als input en oplossing als output
Search Alle mogelijke oplossingen geven. Beste oplossing zoeken.
Objective Functie dat de kwaliteit van een oplossing geeft
function
Iterative Methode voor numerieke optimalisatie. Vertrekken vanuit een
improvement initiële oplossing, deze oplossing verbeteren tot deze acceptabel is en
goed genoeg is om te stoppen.
Hill climbing Begint met een willekeurige oplossing voor een probleem en
probeert dan een betere oplossing te vinden door een stapsgewijze
verandering in de oplossing te brengen. Als de wijziging een betere
oplossing oplevert, wordt een nieuwe incrementele wijziging in de
nieuwe oplossing aangebracht, dit tot er geen verbeteringen meer
wordt gevonden.
Evolutionary Mechanismen die geïnspireerd zijn op biologische evolutie, zoals
algorithms reproductie, mutatie, recombinatie en selectie. Kandidaat-
oplossingen voor het optimalisatieprobleem spelen de rol van
individuen in een populatie, en de fitnessfunctie (een objectieve
functie die specifiek is voor evolutionaire algoritmen) bepaalt de
kwaliteit van de oplossingen.
Hoofdstuk 1: inleiding
Metagenomics De studie van de structuur en functie van volledige
nucleotidesequenties, geïsoleerd en geanalyseerd uit alle organismen
(meestal microben) in een bulkmonster
Emergente Eigenschappen die niet kunnen verklaard worden door kennis over
eigenschappen individuele componenten
-> geheel is meer dan de som van de individuele componenten
Systeembiologie Levende systemen in kaart brengen door biologische, technologische
en computationele technieken: genen niet individueel bekijken, maar
netwerken maken die de interacties tussen genen en eiwitten
representeren
- Biologische: nieuwe inzichten, nieuwe biologische vragen
- Technologische: nieuwe data/technologieën
- Computationele: nieuwe software/ hypotheses
Bioinformatica Ontwikkelen, toepassen, onderzoeken van methodes/benaderingen
door biologische, medische of gezondheidsdata te visualiseren en
analyseren
Question driven, verwerken en analyseren van moleculaire
biologische data
Data mining Gegevens verzamelen, data driven, patroon extractie en kennis
zoeken in grote datasets
Hoofdstuk 2: computer science
Interface Interactieve koppeling tussen mens en machine
Metadata Termen waarmee je digitale documenten kunt verrijken zijn
metadata. Ze hebben als doel het kunnen terugvinden van een
digitaal document voor het kunnen maken van rapportages o.b.v.
vooraf gedefinieerde woorden.
Relationele Presentatie van data als een verzameling tabellen waarbij elke tabel
database bestaat uit rijen en kolommen. Deze tabellen bevatten gegevens en
de relaties tussen de gegevenselementen in de tabellen. De gegevens
in een relationele database kunnen worden gemanipuleerd:
toevoegen, wijzigen, verwijderen, opvragen.
Algoritme Is een set regels die gevolgd moeten worden in berekeningen of
probleem oplossende operaties om tot een juiste oplossing te
komen. Vaak uitgevoerd door een computer programma.
Traditionele Procedures geprogrammeerd door een software ingenieur.
algoritmes
Classificatie Problemen waar we een label aan willen toekennen: ziek of gezond:
problemen label is correct of incorrect
Confusion matrix Om de correctheid van een algoritme na te gaan
Nulhypothese: effect is niet aanwezig
type 1 fout/ false positive: nulhypothese wordt verworpen als deze
waar is (deze vermeid je liefst bij spam)
type 2 fout/ false negative: nulhypothese wordt aanvaard wanneer
deze niet waar is (deze heb je liefst niet bij een ziekte diagnose)
, Adjacentiematrix/ Vierkante matrix die wordt gebruikt om een eindige graaf weer te
adjacency matrix geven waar de knooppunten al dan niet adjacent/aangrenzend zijn in
de grafiek
Graaf Netwerk representatie tussen relaties (edges) en objecten (nodes)
van een bepaalde groep.
Path Een pad in een grafiek is een eindige of oneindige reeks randen die
een reeks verschillende knooppunten verbindt.
Cycle Path dat terug uitkomt bij de node waar je begonnen bent
-> cycle wordt niet altijd toegelaten
-> m.a.w. eerste en laatste knooppunt zijn hetzelfde
Clique Deel van een netwerk waar de connecties sterker zijn dan de
connecties naar buiten toe
-> twee verschillende knooppunten in de clique grenzen aan elkaar
Node degree Aantal verbindingen die aan een knooppunt worden gegeven
Shortest path 2 nodes met elkaar verbinden door zo weinig mogelijk edges
Dijkstra algoritme Berekend het kortste pad voor een gegeven node paar
Floyd-Warshall Berekend de volledige afstandsmatrix
algoritme
Big-O notation Geeft weer hoe de uitvoeringstijd van een algoritme toeneemt als
het probleem groter wordt = algoritmische/computationele tijd van
het algoritme. Geeft de complexiteit van een algoritme weer.
Met probleem grote (n) kost het een algoritme O(n) tijd als de tijd
lineair toeneemt met de grote van het probleem
Heuristisch BLAST, FASTA, geen garantie voor optimale oplossing. Slimme
methodes, meer geavanceerd, meer efficiënt voor grotere
problemen.
Exhaustive Exact, brute kracht, simpel, computationeel traag als de grote van het
probleem toeneemt.
Search algoritmes Probleem als input en oplossing als output
Search Alle mogelijke oplossingen geven. Beste oplossing zoeken.
Objective Functie dat de kwaliteit van een oplossing geeft
function
Iterative Methode voor numerieke optimalisatie. Vertrekken vanuit een
improvement initiële oplossing, deze oplossing verbeteren tot deze acceptabel is en
goed genoeg is om te stoppen.
Hill climbing Begint met een willekeurige oplossing voor een probleem en
probeert dan een betere oplossing te vinden door een stapsgewijze
verandering in de oplossing te brengen. Als de wijziging een betere
oplossing oplevert, wordt een nieuwe incrementele wijziging in de
nieuwe oplossing aangebracht, dit tot er geen verbeteringen meer
wordt gevonden.
Evolutionary Mechanismen die geïnspireerd zijn op biologische evolutie, zoals
algorithms reproductie, mutatie, recombinatie en selectie. Kandidaat-
oplossingen voor het optimalisatieprobleem spelen de rol van
individuen in een populatie, en de fitnessfunctie (een objectieve
functie die specifiek is voor evolutionaire algoritmen) bepaalt de
kwaliteit van de oplossingen.
