Главная » Справочники » Магистратура Фундаментальная и прикладная биология »

Компьютерная обработка биологических данных

Преподаватель:  ст.науч.сотр. Литвинова А.С.

Программа курса:

Введение. Обзор программных пакетов, которые могут быть использованы для автоматизации обработки экспериментальных биологических данных.

Тема 1. Введение в среду GNU Octave.

Интерфейс и рабочая среда GNU Octave. Знакомство с синтаксисом языка программирования MATLAB. Арифметические операции. Использование встроенных элементарных функций. Создание, просмотр, сохранение и удаление переменных. Выбор имен переменных. Логические операции и операции отношения. Приоритет логических и арифметических операций. Работа со встроенной системой помощи ‘help’.

Тема 2. Работа с матрицами.

Представление данных в среде GNU Octave. Операции с векторами и матрицами. Обращение к элементам матрицы. Объединение матриц. Выделение участка матрицы. Удаление строк и столбцов. Поэлементное сложение, вычитание, деление, умножение, возведение в степень. Транспонирование. Создание матриц специального вида. Логическое индексирование.

Тема 3. Визуализация данных.

Построение графиков функций. Редактирование и оформление графиков. Управление заголовком, осями и подписями на графике. Вывод графиков в отдельные окна. Построение нескольких графиков в одном графическом окне. Вывод нескольких графиков на одни оси. Специальные графики.

Тема 4. Функции и скрипты.

Различия функций и скриптов. Работа в редакторе М-файлов. Комментирование кода. Файл-скрипты и файл-функции. Файл-функции с несколькими входными/выходными аргументами.

Тема 5. Управление потоками данных.

Операторы ветвления: условный оператор ‘if’ и оператор переключения ‘switch’. Операторы цикла ‘for’ и ‘while’. Прерывание и продолжение циклов, команды ‘break’ и ‘continue’. Вложенные циклы. Оптимизация кода.

Тема 6. Типы данных.

Основные классы вычислительных объектов. Класс символьных строк 'char'. Класс структур 'struct'. Класс ячеек 'cell'. Массивы структур и массивы ячеек.

Тема 7. Спектральный анализ электроэнцефалограммы.

Математические и физические основы спектрального анализа. Частота дискретизации сигнала. Частота Найквиста. Понятие окна, виды окон.        

Тема 8. Знакомство c EEGLAB.

Общие сведения о EEGLAB (автономная версия и работа с открытой платформой GNU Octave). Частотная фильтрация биологических сигналов. Удаление артефактов с записей физиологических сигналов. Построение графиков спектров электроэнцефалограммы, картирование сигналов электроэнцефалограммы.