Kursplan - Biomatematik och bioinformatik

Syfte

Kursens syfte är att ge en inblick i hur matematik och matematisk statistik förekommer som en naturlig ingrediens i livsvetenskaper och hälsoteknik och ge en grundläggande introduktion till statistiska och andra matematiska metoder och verktyg inom hälsoteknik, medicinsk teknik, biologi, bioinformatik och övriga livsvetenskaper. Vidare är syftet att få studenten att utveckla sin förmåga till problemformulering, metodidentifiering och problemlösning med hjälp av statistiska och andra matematiska modeller och metoder, både med och utan dator.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

- överblicka, tydligt förklara och självständigt använda grundläggande moderna matematiska modeller, metoder och verktyg inom hälsoteknik, medicinskteknik, biologi, bioinformatik och livsvetenskaper
- visa god förmåga att självständigt identifiera hälsotekniska, medicintekniska och biologiska problemställningar som kan lösas med matematisk modellering, samt kunna välja lämplig metod
- med adekvat terminologi, väl strukturerat och logiskt sammanhängande kunna redogöra för verktyg och lösningsmetoder för modelleringsproblem i medicinsk matematisk bildbehandling, biostatistik och signalbehandling
- förklara grunder för relevanta statistiska och andra matematiska metoder och problem-ställningar som används inom bioinformatik, dataklassificering, dataklustring, datamining med tillämpningar till genetik, biologi, evolutionsbiologi, strukturbiologi, medicin och farmakologi
- redogöra för statistiska och andra matematiska verktyg och metoder i hälsoteknik och sjukvård, text-mining, NLP (Natural language processing), och användning och utveckling av medicinska och farmakologiska databaser samt redogöra för exempel på deras tillämpning framförallt inom medicinsk informatik, bioinformatik och hälsoteknik, samt beslutsfattande inom sjukvården
- självständigt applicera grundläggande modellering och algoritmer på forskningsmässigt relevanta problem inom hälsoteknik och livsvetenskaper

Innehåll

Matematisk modellering av evolution, populationsdynamik och tillväxtprocesser i biologiska och mikrobiologiska system med hjälp av differensekvationer, differentialekvationer, dynamiska system, symmetri, kaos och fraktaller; matematisk bildbehandling och signalbehandling i hälsoteknik, medicin och livsvetenskaper; matematik för ultraljud, röntgen och mikrovåg inom hälsoteknik; statistiska och andra matematiska metoder för analys och klassificering av genetisk och annan data från biologiska och medicinska experiment och databaser; metoder för informationssökning och relevansrankning i medicinska texter, biologiska, medicinska och farmakologiska databaser, ontologier och internetresurser; matematisk hypotesanalys och optimering av beslutsproceser inom biologisk och medicinsk forskning och sjukvård; Statistiska och andra beräkningsmetoder för studier av sjukdomar, hälsotillstånd, behandlingar och verktyg (kirurgi, hjärtsjukdomar, hjärnsjukdomar, demenssjukdomar, funktionshindrande sjukdomar, diabetes, cancer, m.m).

Undervisning

Föreläsningar och seminarier.

Särskild behörighet

Alternativ I: Kunskap i matematik/tillämpad matematik motsvarande Kalkyl grundkurs, 7,5 hp, Vektoralgebra grundkurs 7,5 hp samt antingen Diskret matematik 7,5 hp eller Sannolikhetslära och statistisk teori 7,5 hp Alternativ II: 60 hp högskolestudier eller kvalificerad yrkesverksamhet inom livsvetenskap.

Examination

Projekt (PRO1), 4,5 högskolepoäng, betyg Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG)
Seminarier (SEM1), 3 högskolepoäng, betyg Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG)

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Tregradig skala