[TU Dresden]

Molekulares Rechnen
(in vitro und in vivo)

Technische Universität Dresden
Institut für Theoretische Informatik
Lehrstuhl für Automatentheorie


Information zur Lehrveranstaltung
(Bachelor Informatik (INF-B-510, INF-B-520), Master Informatik, Diplom Informatik (INF-BAS6, INF-VERT6))

Lehrbeauftragte: Dr. Monika Sturm

Die Lehrveranstaltung umfasst zwei Zielstellungen: die Entwicklung unkonventioneller Rechenmodelle, die auf einer Abstraktion biologischer Prozesse basieren und für eine Anwendung in der Mathematik bzw. Informatik vorgesehen sind, sowie die Formalisierung von real ablaufenden Prozessen in lebenden Zellen bzw. Organismen zur Erkenntnisgewinnung in der Systembiologie bzw. Bioinformatik. Neben der Vermittlung der mathematischen und theoretischen Grundlagen zum Fachgebiet allgemein werden spezielle in-vitro- und in-vivo-Modelle vorgestellt sowie Grenzen ihrer Komplexität und Realisierbarkeit diskutiert. Schwerpunkte: Automaten, formale Sprachen, Berechenbarkeit, Lambda-Kalkül, Adleman-Experiment, DNA-basierte Algorithmen, NP-Probleme, Splicing-Modelle, Insertion-Deletion-Systeme, DNA-Haskell, Gene Assembly, Membrane-Computing.

Informationen zum Beginn der Lehrveranstaltung im SS 2014 am 09.04.2014

Die Lehrveranstaltung beginnt mit der ersten Lehrveranstaltungswoche. Die erste Vorlesung findet am Mittwoch, den 09.04.2014 in der 2. DS (INF/E08) statt. Donnerstags wird in der 1. DS (INF/E09) eine Übung angeboten. Zu den Modalitäten des Übungsbetriebes wird in der ersten Vorlesung informiert.

Es besteht die Möglichkeit, inhaltliche und organisatorische Fragen zur Lehrveranstaltung innerhalb einer Mailingliste zu diskutieren.

Lehrmaterial

Vorlesungsunterlagen werden an dieser Stelle aktuell zur Verfügung gestellt, d.h. rechtzeitig vor dem Termin, an dem die Vorlesung gehalten wird.

  • Kapitel 1 (pdf)
  • Kapitel 2 (pdf)
  • Kapitel 3 (pdf)
  • Kapitel 4 (erweiterte Version) (pdf)
  • Kapitel 4 (erweiterte Version 13.05.2014) (pdf)
  • Kapitel 5(1) (pdf) (Folien Vorlesung am 18.06.14)
  • Kapitel 5(1) (pdf) (erweiterte Version zum intermolekularen Modell des Gene Assembly)
  • Kapitel 5(2) (pdf) (P-Systeme)
  • Kapitel 5(3) (pdf) (Äquivalenz)
  • Kapitel 6 (pdf)
  • Kapitel 7 (pdf)

    Übungsaufgaben

    Übungsaufgaben sind im Vorfeld der jeweiligen Übung auf dieser Seite zu finden und selbständig auszuarbeiten. In den Übungen erfolgt die Diskussion der studentischen Lösungen. Ausgewählte Musterlösungen werden über die Mailingliste veröffentlicht.

  • 1. Übungsblatt (pdf)
  • 2. Übungsblatt (pdf)  Ausgewählte Lösungen (pdf)
  • 3. Übungsblatt (pdf)
  • 4. Übungsblatt (pdf)
  • 5. Übungsblatt (pdf)  (Literaturempfehlung zum 5.Übungsblatt   (Aufgabe 1)   (Aufgabe 2)   (Aufgabe 2))
  • Zeitplan für die LV (im Zeitraum 21.KW bis 23.KW)
  • 6. Übungsblatt (pdf) (Übung am 19.06.2014)
  • 7. Übungsblatt (pdf)
  • Hinweis Aufgabe 3

    Literatur

    Die hier erwähnte Literatur kann zum Teil über den WebOPAC der SLUB gefunden werden.


    Monika Sturm