Fortgeschrittene Methoden in der Bioinformatik (10-INF-BIO4)

Thema: Flussmethoden in Transkript Rekonstruktion

Die Vorlesung findet in presentia als Block zwischen 4.4.2022 und 25.4.2002 zu folgenden Zeiten im Raum 109 in der Härtelstrasse 16-18 statt:
  • Montag 4.4. 14:00-17:00
  • Dienstag 5.4 14:00-17:00
  • Freitag 8.4 14:00-17:00
  • Dienstag 19.4 14:00-17:00
  • Freitag 22.4 14:00-17:00
  • Montag 25.4 14:00-17:00
  • Die Projektarbeit im Rahmen des Moduls wird in Kleingruppen (im Normalfall 3 Studierende) durchgeführt. Konsultationsterme mit den einzelnen Gruppen werden individuell vereinbart. Letzter Abgabe/Modulprüfungstermin: 15. Oktober 2022.

    Literatur

  • Gentle Introduction on Network Flows in Wikipedia
  • Min-Cost Flow Problems in Wikipedia
  • Piecing the puzzle together: a revisit to transcript reconstruction problem in RNA-seq by Y Huang, Y Hu, J Liu. BMC Bioinformatics 15: S3 (2014)
  • A novel min-cost flow method for estimating transcript expression with RNA-Seq by A.I. Tomescu, A. Kuosmanen, R. Rizzi, V. Mäkinen, BMC Bioinformatics 14: S15 (2013)
  • SLIDES by E. Rodriguez-Carbonell on the Network Simplex Method
  • Network Flows Theory, Algorithms, and Applications von Ahuja ist das wichtigste Grundlagenwerk für Flussnetzwerke. Sie finden hier die Inhalte der Vorlesung in einem detailiertem Kontext. (Nur im Universitätsnetzwerk abrufbar.)
  • RNA Transcript Assembly Using Inexact Flows" by L. Williams, G. Reynolds, B. Mumey. BIBM 2019
  • Praktikumsbeschreibung und Daten

    Das Ziel des Praktikums ist der Aufbau eines Transkript-Assemblers.
    Sie finden die aktuelle Aufgabenstellung hier: Beschreibung v1.0.
    Hinweis: Im laufe des Praktikums wird die Aufgabenbeschreibung kontinuierlich erweitert und verbessert um z.B. unklare Passagen zu verbessern und fehlende Details anzufügen.

    Daten und Scripte können hier eingeshen werden:http://silo.bioinf.uni-leipzig.de/FortgMethodenTranskript/Data/

    Weitere Quellen:
  • GTF-Dateiformat
  • Erweiterte Beschreibung der Graphtransformation für das Tool Traph
  • Einführung in gurobipy
  • Notwendige Software

  • Python3
  • Gurobi mit dem Python3 Interface gurobipy
  • Installationsanleitung:
  • Für Gurobi benötigen Sie eine Lizenz um den vollen Funktionsumfang nutzen zu können. Als Student können Sie eine Academic License beantragen.
  • Laden Sie die neueste Gurobi-Version für Ihr System herunter.
  • Entpacken Sie das Archiv in den gewünschten Installations-Pfad. Setzen Sie eine neue Umgebungsvariable GUROBI_HOME auf diesen Pfad. Fügen Sie den bin Unterordner Ihrem PATH an.
  • Installieren Sie Ihre Lizenz mit grbgetkey (aus dem bin Ordner).
  • Setzen Sie die Umgebungsvariable GRB_LICENSE_FILE auf den Pfad der Keydatei.
  • Für Linux sollte ihre Bash-Profile so ähnlich aussehen:
    export PATH="${PATH}:/bin" 
    export GRB_LICENSE_FILE=/gurobi.lic
    export GUROBI_HOME=
    
  • Installieren Sie das Python3-Modul gurobipy mit
    python setup.py install
    an der Wurzel des Installationspfades.
  • NetworkX für Python3
  • Cuffcompare wird zum Benchmarking verwendet