Studijní obor
Bioinformatika a biocomputing

Studijní program: Informační technologie, magisterský, 2-letý
Zkratka:MBI
Forma studia: prezenční
Studijní plány:
Ak. rokNázev
2009/2010IT - magistr MBI pro ak.r. 2009/10
2010/2011IT - magistr MBI pro ak.r. 2010/11
2011/2012IT - magistr MBI pro ak.r. 2011/12
2012/2013IT - magistr MBI pro ak.r. 2012/13
2013/2014IT - magistr MBI pro ak.r. 2013/14
2014/2015IT - magistr MBI pro ak.r. 2014/15
Zařazení oboru do studijního programu:

Studijní obor Bioinformatika a biocomputing (ve zkratce MBI) je oborem navazujícího magisterského studijního programu Informační technologie a řídí se společnými zásadami, podmínkami a kriterii, která jsou podrobně definována ve společné části akreditační dokumentace studijního programu a dále společnými předpisy a směrnicemi VUT a FIT VUT, jak jsou uvedeny na internetových adresách www.vutbr.cz a www.fit.vutbr.cz.

Cíle studia:

Studenti se seznámí s pokročilými algoritmy pro zpracování, analýzu a prezentaci biologických dat pocházejících zejména z oblastí genomiky a proteomiky. Studenti se naučí tyto algoritmy jednak aplikovat pro řešení konkrétních problémů z praxe, ale i vytvářet nové efektivní algoritmy. Seznámí se s databázemi biologických dat, které se standardně používají. Studenti porozumí konceptům molekulární genetiky, budou připraveni komunikovat s biology a vytvářet s nimi pracovní týmy. Znalosti získané studiem biologických systémů budou schopni uplatnit při návrhu a realizaci nových výpočetních systémů inspirovaných biologickými procesy. Získají znalosti z různých oblastí počítání podle přírody (natural computing), mezi které patří evoluční návrh, vyvíjející se systémy, DNA počítání, fuzzy systémy, neuronové sítě, nekonvenční počítače apod. Budou umět integrovat tyto biologií inspirované techniky do stávajících výpočetních systémů a tím vylepšit některé jejich parametry.

Rozsah státních závěrečných zkoušek:

Státní závěrečná zkouška (SZZ) má dvě části, a to obhajobu diplomové práce a ústní část v podobě odborné rozpravy o zadaných tématických okruzích z předmětu Bioinformatika a biocomputing, jehož náplň vychází z vybraných povinných předmětů na oboru MBI, kterými jsou Bioinformatika, Biologií inspirované počítače, Teorie her, Pokročilá bioinformatika, Získávání znalostí z databází, Biometrické systémy, Soft Computing, Matematické struktury v informatice, Teoretická informatika, Molekulární genetika, Pokročilé databázové systémy a Paralelní a distribuované algoritmy. Rada studijního oboru schválí výběr tématických okruhů. Studenti jsou o těchto tématických okruzích informování nejméně 2 měsíce před SZZ v daném akademickém roce. Každému studentovi jsou zadány dva tématické okruhy.

Profil absolventa oboru:

  • Absolventi mají pokročilé znalosti bioinformatiky, počítání podle přírody (natural computing) a orientují se v principech molekulární genetiky. Dovedou využívat biologické databáze, používat, vytvářet a akcelerovat algoritmy pro zpracování, analýzu a prezentaci biologických dat pocházejících zejména z oblastí genomiky a proteomiky. Dokáží aplikovat techniky počítání podle přírody (evoluční algoritmy, neuronové sítě, fuzzy systémy atd.) při návrhu, optimalizaci a implementaci výpočetních zařízení a tím dosáhnout vylepšení jejich parametrů. 
  • Absolventi mají hluboké teoretické a praktické znalosti v oboru informačních technologií, a to zejména v oblastech pokročilých databázových systémů, teoretické informatiky, hardware/software codesignu a paralelních a distribuovaných algoritmů.
  • Absolventi jsou připraveni pro projektování, provoz a správu bioinformatických počítačových systémů. Jsou schopni aplikovat biologií inspirované metody při návrhu i realizaci výpočetních systémů. Jsou schopni navrhnout a provést experiment, analyzovat a interpretovat data, pracovat samostatně i v týmu, prezentovat výsledky a dále se vzdělávat jak v informatice tak i biologii. 
  • Možné uplatnění je v profesích jako projektant nebo správce bioinformatických počítačových systémů používaných v biotechnologických firmách, zdravotnictví, kriminalistice apod. Absolvent oboru dále uplatní získané vzdělání ve vývojových a výzkumných odděleních firem a institucí zabývajících se vývojem bionformatických systémů nebo výpočetních systémů, které využívají prvky moderní umělé inteligence.
Obsah a rozsah odborné praxe:

Není požadována.

Příklad témat závěrečných prací:
Příklady témat diplomových prací, vypisovaných na oboru:
  • Analýza dat z mikročipů pro zjišťování genové exprese
  • Predikce struktury proteinu
  • Vizualizace molekulárních struktur
  • Hardwarová akcelerace vyhledávání v biologických databázích.
  • Evoluční návrh klasifikátoru biologických dat
  • Akcelerace evolučního návrhu v hardware
  • Symbolická regrese v úloze analýzy biologických dat
  • Modelování chování systému pomocí celulárního automatu.

Na oboru bylo obhájeno od poslední akreditace celkem 34 diplomových prací. Mezi ně patří například:

  • Predikce vlivu aminokyselinových mutací na sekundární strukturu proteinů
  • Evoluční resyntéza kombinačních obvodů
  • Detection of Correlated Mutations
  • Prediction and Analysis of Nucleosome Positions in DNA
  • Evoluční algoritmy v úloze booleovské splnitelnosti.

Všechny obhájené diplomové práce jsou zveřejněny zde: http://www.fit.vutbr.cz/study/DP.

Vaše IPv4 adresa: 54.234.59.94
Přepnout na IPv6 spojení

DNSSEC [dnssec]