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La teoría de la información en biología

DOCENTE RESPONSABLE

Dr. Angel R. Plastino | Dr. Oscar Roque Segre

DESTINATARIOS

Profesionales que provengan de diversas disciplinas: Biotecnología, Biología, Bioquímica, Biofísica, Veterinaria, Agronomía, Medicina, Física, Matemática, Informática, Computación, y otras disciplinas afines

REQUISITOS

Título universitario o de nivel superior no universitario de cuatro años de duración como mínimo.

OBJETIVO

Enriquecer los conocimientos de grado con el estudio de las medidas cuantitativas de información y su aplicación al análisis de sistemas y procesos biológicos.
Aplicacar los conceptos y métodos basados en la teoría de la información en la formulación de modelos matemáticos en biología.

PROGRAMA

Unidad I. Medidas cuantitativas de información. El concepto de Información. La Teoría de la Información de Shannon: conceptos básicos. La entropía de Shannon y sus propiedades. Medidas relacionadas: entropías relativa y condicional; Información mutua. La información de Fisher. Medidas de complejidad basadas en conceptos informacionales.

Unidad II. Fundamentos físico-matemáticos de la aplicación de la teoría de la información en las ciencias naturales. Interpretación teórico-informacional de la entropía termodinámica. Principio de máxima entropía. Principio de Landauer. Conexión con la segunda ley de la termodinámica. Interpretación teórico-informacional de la “flecha del tiempo”.

Unidad III. Aplicaciones de la teoría de la información en ecología, etología y biología evolutiva. Índices de diversidad. Aplicaciones del principio de máxima entropía en ecología y en otras áreas de la biología. Aspectos teórico-informacionales de la evolución biológica.

Unidad IV. Aplicaciones de la Teoría de la Información y de la Codificación en la Genética. Ley de La Información de Shannon-Hartley. Ruido genético. Entropía de fuente y de código. Modelos de Sistemas de Comunicaciones Genético. Códigos convolucionales de mínima entropía: uso en el Sistema de Comunicaciones Genético. Estructuras comunicacional de un gen de función.

BIBLIOGRAFÍA

  • T.M. Cover and J.A. Thomas, “Elements of InformationTheory”, John Wiley, 1991.
  • J.C.A. van der Lubbe, “Information Theory”, Cambridge University Press, 1997.
  • D.G. Luenberger, “Information Science”, Princeton University Press, 2006.
  • H.P. Yockey, “Information Theory, Evolution, and the Origin of Life”, Cambridge University Press, 2005.
  • J.P. Hailman, “Coding and Redundancy: Man-made and Animal-evolved Signals”, Harvard University Press, 2008.
  • j. Piñol y J. Martinez-Vilalta, “Ecologia con Numeros”, LynxEditions. Bellaterra, 2006.
  • A. Ben-Naim, “Entropy Demystified”, World Scientific, 2007.
  • K. Sneppen and G. Zocchi, “Physics in Molecular Biology”, Cambridge University Press, 2005.
  • C. Adami, “Introduction to Artificial Life”, Springer-Verlag, 1998.
  • L Hoffman,“Coding Theory: The Essential” M Dekker, NY, 1992
  • H Yockey, “Information Theory and Molecular Biology” Cambridge University Press 1992
  • D Arques, “A Code in Protein Coded Genes” Biosystems 44, 1997 (107-134)
  • E May, “An Error-Correcting Code Frameworks for GeneticSequence Analysis” Journal of the Franklyn Institute, Pergamon, 2004(89-109)
  • J Bower,“Computational Modeling of Genetic and Biochemical Networks”, MIT Press, 2001
  • Moody, “Digital Code of Life”, Wiley, 2004
  • M Jeruchim “Simulation of Communications Systems” Second Edition, Springer, 2009

CARGA HORARIA

36 horas.

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Inicio: viernes 27 de septiembre
Los días: 27 y 28 de septiembre;  4, 5, 18 y 19 de octubre.
Horario: los viernes de 14 a 20 y sábados de 8:30 a 12:30 horas.
Lugar de dictado: Monteagudo 2772, Pergamino.

Evaluación

Evaluaciones parciales y proyecto de curso

ARANCELES

  • Profesionales en General: $ 5.000
  • Graduados, Docentes y No Docentes UNNOBA: $ 4.000

INFORMES

Por mail a: cursosposgrado@unnoba.edu.ar
Teléfonos: 2477-409500 (interno 21201) – Sede Pergamino | 236-4407750 (interno 12500/12502) – Sede Junín