Nel corso vengono presentati dei modelli di calcolo naturale, intesi come processi computazionali (osservati in e) ispirati dalla natura. Verranno prima richiamati alcuni modelli di calcolo classici, quali linguaggi formali e automi, e poi illustrati diversi modelli di calcolo ispirati dalla biologia, compresi gli algoritmi biomolecolari. In aggiunta, verranno spiegati dei metodi sviluppati per elaborare informazione genomica e per studiare reti biologiche. Tramite questo corso si intende approfondire ed estendere le conoscenze dello studente sul concetto di calcolo, sia classico che non convenzionale.
Introduzione al calcolo naturale
Nozioni e strutture dati di base: multinsiemi, sequenze, stringhe, alberi, grafi
Linguaggi formali e gerarchia di Chomsky
Caratterizzazione di linguaggi regolari (REG), ricorsivi (REC), liberi da contesto (CF)
Automi a stati finiti, macchine di Turing, universalità e complessità di calcolo
Nozioni basilari di teoria dell'informazione
Modelli computazionali di processi biomolecolari, auto-organizzazione DNA
Complessità computazionale di bio-algoritmi
Cenni di calcolo DNA
Metodi di estrazione di dizionari genomici
Specifici algoritmi ispirati dalla biologia
Calcolo a membrane, e grammatiche metaboliche
Reti biologiche
Autore | Titolo | Casa editrice | Anno | ISBN | Note |
Vincenzo Manca | Infobiotics | Springer | 2013 | V. Manca, Infobiotics, Springer 2013 |
Prova scritta intermedia, ed esame finale orale (o seminario, o progetto). La prova scritta verte sulla prima parte di programma (sui modelli di calcolo classici), mentre l'esame orale (o seminario, o progetto) verte sulla seconda parte (rispettivamente, su un argomento a scelta della seconda parte).
Negli appelli successivi alla prima sessione di esami, saranno ammessi solo esami orali.
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