Codice insegnamento

4S02709

Crediti

12

Coordinatore

Ferdinando Cicalese

Lingua di erogazione

Italiano

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

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MM: ALGORITMI PER BIOINFORMATICA
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Obiettivo del corso è fornire le conoscenze di base per il progetto e l'analisi di algoritmi fondamentali. Nella descrizione delle tecniche classiche di progettazione di algoritmi si prediligeranno esempi di applicazioni in bioinformatica e biologia computazionale. Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla strutturazione di un problema in termini algoritmici; alla quantificazione delle risorse computazionali necessarie per l'esecuzione di un algoritmo e quindi alla valutazione in termini comparativi di diverse soluzioni algoritmiche. In particolare, lo studente che 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.
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MM: LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE II
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L'obiettivo del corso e' 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. La metodologia di insegnamento prevede la produzione assistita di software e l'implementazione di progetti specifici. I progetti realizzati durante il corso si concentrano su applicazioni di interesse bioinformatico. Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di: -- implementare e verificare il comportamento di algoritmi che risolvano problemi computazionali di base; -- implementare moduli software secondo il paradigma della programmazione orientata agli oggetti; -- utilizzare le principali strutture dati presenti in Java e realizzare nuove strutture dati utili per l'implementazione di moduli software specifici.

Programma

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MM: ALGORITMI PER BIOINFORMATICA
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Definizione di problema computazionale e definizione di algoritmo; Analisi degli algoritmi: caso pessimo e caso medio; Algoritmi e complessità: notazione asintotica; nozioni di base di analisi di complessità; risoluzione di relazioni di ricorrenza; Algoritmi di ricerca, ordinamento e selezione; Strutture dati per l'implementazione della struttura astratta dizionario: code, heap, alberi binari di ricerca, tabelle hash; Tecniche di progettazione: Divide-et-Impera; Greedy; Programmazione dinamica; Grafi e Algoritmi su grafi: visite di grafi; semplici problemi di connettività, ordinamento topologico
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MM: LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE II
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La programmazione orientata agli oggetti ed il linguaggio Java. Implementazione di semplici programmi in Java (tipi primitivi e strutture di controllo). Definizione di classi e metodi. Gestione delle eccezioni in Java. Realizzazione di metodi ricorsivi. Interfacce e packages. Implementazione di algoritmi di ordinamento, di ricerca (avidi ed esaustivi) ed algoritmi notevoli su grafi, applicati a problemi di interesse bioinformatico. Tutto il materiale didattico relativo a questo insegnamento e' reperibile nella pagina web dedicata a questo corso sul sito del docente.

Bibliografia

Modalità d'esame

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MM: ALGORITMI PER BIOINFORMATICA
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L'esame è volto ad accertare che gli studenti abbiano sufficiente padronanza delle tecniche di base per la progettazione di algoritmi e degli strumenti per l'analisi del costo computazionale di un algoritmo. L'esame consiste in una prova scritta con quesiti a risposta aperta. Tipicamente la prova include alcuni esercizi obbligatori ed altri esercizi a scelta. Gli esercizi obbligatori verificano le conoscenze relative all'analisi di algoritmi e alle soluzioni di problemi classici analizzati durante il corso; gli esercizi a scelta verificano la capacità dello studente di modellare un nuovo problema e progettarne una soluzione algoritmica. L'esame può essere sostenuto mediante prove parziali (strutturate come l'esame finale) il cui peso relativo ai fini della determinazione del voto è proporzionale alla parte di programma svolta al momento della prova. Il risultato delle prove parziali vale di norma solo ai fini degli appelli della sessione di febbraio.

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MM: LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE II
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L'esame per "Laboratorio di Programmazione II" viene svolto completamente al calcolatore e prevede l'implementazione e la verifica di codice scritto in linguaggio Java. L'esame può essere svolto mediante prove parziali o con un unica prova in laboratorio. L'esame tramite prove parziali si compone di una prova al calcolatore (svolta in laboratorio durante il corso) e di un progetto (svolto durante il corso) che verrà presentato in una prova orale al docente terminato il corso. Il voto finale e' dato dalla media dei voti delle due prove parziali. L'esame senza prove parziali prevede un'unica prova al calcolatore svolta in laboratorio nelle date degli appelli. Tutti gli elaborati sono individuali. E' vietato copiare o condividere codice o testo e le copiature determineranno abbassamenti di voti di tutti gli studenti coinvolti.

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Il voto finale per l'intero esame di "Algoritmi" è dato dalla media aritmetica dei voti conseguiti per il modulo Algoritmi per Bioinformatica e per il modulo Laboratorio di Programmazione II