Codice insegnamento

4S02709

Crediti

12

Coordinatore

Roberto Posenato

Lingua di erogazione

Italiano

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Obiettivo del corso è fornire le conoscenze di base per il progetto e l'analisi di algoritmi fondamentali con particolare attenzione al loro utilizzo nella soluzione di semplici problemi in bioinformatica. Si apprenderà come implementare semplici soluzioni algoritmiche a problemi in bioinformatica ed alcune strutture dati fondamentali tramite la programmazione orientata agli oggetti. Il corso si compone di due moduli: Algoritmi per Bioinformatica e Laboratorio di Programmazione II, i cui obiettivi specifici sono descritti di seguito. Modulo Algoritmi per Bioinformatica: Obiettivo del modulo è fornire le conoscenze di base per il progetto e l'analisi di algoritmi fondamentali. Si imparerà a strutturare un problema in termini algoritmici; a quantificare le risorse computazionali necessarie per l'esecuzione di un algoritmo e quindi comparare diverse soluzioni algoritmiche. In particolare, chi ha seguito il corso con profitto sarà in grado di valutare l'applicabilità e l'efficacia di tecniche di base per la progettazione degli algoritmi a semplici problemi computazionali. Modulo: Laboratorio di Programmazione II: L'obiettivo del modulo è quello di fornire le conoscenze di base per l'implementazione di algoritmi fondamentali tramite la programmazione orientata agli oggetti. Il corso propone Java come linguaggio di riferimento e prevede la produzione assistita di software e l'implementazione di progetti specifici su problemi di interesse bioinformatico. Al termine dell'insegnamento si sapranno utilizzare le principali strutture dati presenti in Java e realizzare nuove strutture dati utili per l'implementazione di moduli software specifici.

Prerequisiti e nozioni di base

Conoscenza dei concetti fondamentali di matematica discreta, calcolo delle probabilità e teoria dei grafi.
Successioni e serie. Risoluzione di serie notevoli.
Concetto di probabilità, spazio degli eventi, variabili casuali, funzioni di distribuzione di probabilità. Media, varianza. Variabili casuali indipendenti. Funzioni di probabilità di base: uniforme, geometrica, bernoulliana, binomiale e normale (gaussiana). Equazioni di ricorrenza.
Grafo, Grafo orientato, Grado di nodo e di grafo, Cammino, Cammino pesato, Ciclo.
Albero, Albero radicato, Albero Binario.

Conoscenza dei concetti fondamentali della programmazione:
Tipi scalari fondamentali: intero, decimale (notazione scientifica), carattere, booleano
Concetto di variabile e di parametro. Array.
Istruzioni: di assegnamento, IF, Cicli FOR e WHILE.
Procedure, Funzioni, Chiamata a procedure, Passaggio parametri per valore e per riferimento.
Procedure ricorsive.

Bibliografia

Criteri di composizione del voto finale

C'è un solo esame per entrambi i moduli.
L'esame è volto ad accertare che gli studenti abbiano sufficiente padronanza delle tecniche di base: per la progettazione di algoritmi, degli strumenti per l'analisi del costo computazionale di un algoritmo e della implementazione di algoritmi in Java. L'esame consiste in una prova scritta con quesiti a risposta multipla e aperta. I quesiti a risposta multipla servono per valutare le competenze di base relative all'analisi di algoritmi, alle soluzioni di problemi classici e alla conoscenza del linguaggio Java. I quesiti a risposta aperta verificano la capacità dello studente di modellare un nuovo problema e progettarne una soluzione algoritmica e di saper poi codificare tale soluzione in un programma Java.