Teaching

Seminare "Statistical Mechanics in Biological Systems" (held in German)
1st meeting (distribution of talks) 26.10.2006, 16:15, SR4 (Physics building, Friedrich-Hund-Platz 1, room: A4.101)
Compact Seminar 6. and 7.2.2007
Lecture Hall SR4
B. Burghardt, A. Hartmann und S. Wolfsheimer und M. Weigt

German description

In der Molekularbiologie steht die Frage im Mittelpunkt, wie sich das Leben auf molekularer Ebenen entwickelt hat und nun so vielfältig, komplex und doch perfekt funktioniert. Dabei möchte man insbesondere verstehen, wie die Informationsverarbeitung auf zellulärer Ebene abläuft. Viele dabei auftretendende Fragestellungen lassen sich gut formal als Modelle der statistischen Physik beschreiben, da oft thermische oder statistische Fluktuationen eine große Rolle spielen. Dabei kann man Konzepte, analytische Methoden oder numerische Algorithmen aus dem Gebiet der statistischen Mechanik anwenden und so zu Ergebnissen gelangen, die man mit konventionellen (mathematischen) Methoden bisher nicht erhalten hat.

In den letzten 10 Jahren wurde die Methodik in der Molekularbiologie stark verbessert, wie z.B. die Möglichkeit der Sequenzierung ganzer Genome, Nuklear Magnetischer Resonanz (NMR), Einzemolekülexperimente oder neue Algorithmen in der Bioinformatik. Daher hat sich dieses noch relativ junge Gebiet in den letzten Jahren stark entwickelt, gerade auch auf der Seite der Modellbildung, und so zu vielen "interdisziplinären" Anwendungen geführt. Dieses Seminar soll einen Einblick in diese hochaktuelle Forschungsdiziplin geben.

Eine Themen und Literaturliste ist bereitgestellt.

Im Rahmen des Seminar wird jedem/jeder Vortragenden die Möglichkeit zu einem Probevortrag geboten.
Auf besonderen Wunsch ist es auch möglich, Algorithmen am Computer selbst zu erproben bzw. zu programmieren. Dazu stehen umfangreiche Programmbibliotheken LEDA und Numerical Recipes (jeweils nur lokal) zur Verfügung. Dieser Teil ist aber freiwillig und nicht zum Erwerb eines Scheins notwendig.

Voraussetzungen für den Erwerb eines Scheins (falls gewünscht):

• Teilnahme an der Kompaktveranstaltung.
• Halten eines Vortrages von 60 Minuten Dauer.
• Erstellung einer schriftlichen Ausarbeitung (angemessene Länge: 5 - 15 Seiten mit LaTeX).

• Er sollte sehr gut verständlich sein. Es geht nicht darum darzustellen, dass man unglaublich schwierige Dinge versteht, sondern darum, diese Punkte dem Zuhöhrer so darzustellen, dass er etwas lernt.
• Am Anfang wird die Fragestellung/das Problem motiviert.
• Dann wird das untersuchte Modell erläutert.
• Im Hauptteil werden die Methoden erklärt, also analystische Ansätze oder Algorithmen.
• Zum Abschluss werden die wichtigsten Ergebnisse kurz vorgestellt.
• (Ganz am Anfang gibt es eine Übersicht, zum Schluss eine Zusammenfassung)

Old teaching

• (SoSe 2006): Lecture "Statistical Mechanics of Bioinformatics" (with B. Burghardt)
• (WiSe 2005/06): Lecture "Thermodynamics and Statistical Mechanics"
• (SoSe 2005): Lecture/Seminar "Statistical Mechanics of Disordered Systems" (with T. Aspelmeier)
• (SoSe 2004): Lecture "Computergestütztes Wissenschaftliche Rechnen"
• (WS 2003/04): Seminar "Optimization algorithms in science and industry"
• (SoSe 2003): Lecture "Practical guide to computer simulations"
• (WS 2002/03): Lecture/Seminar "Statistical Mechanics of combinatorial optimization" (with M. Weigt)
• (WS 1999/00): Seminar "Optimization algorithms in science and industry"