defter*
defter / katalog / CS 481

CS 481 Bioinformatics Algorithms

Bioinformatics Algorithms is really a string-algorithms course dressed in biology: the central question is how you find structure, similarity, and assembly signal in DNA sequences that are too long and too noisy for naive methods to handle. You'll work through dynamic programming alignment (Needleman-Wunsch, Smith-Waterman), heuristic search like BLAST, k-mer indexing with hash tables and Bloom filters, and graph-based assembly, applying them on five homework sets plus a midterm and final that lean on tracing and adapting algorithms. It assumes you're comfortable with algorithm design and complexity from CS 473, and it's the natural bridge into genomics research, computational biology labs, and any work touching modern sequencing pipelines.

Kredi 3 ECTS 5 Fakülte Mühendislik Fakültesi Bölüm Bilgisayar Mühendisliği Koordinatör Can Alkan

→ STARS müfredatı (resmi syllabus)

CS 481 zor mu?

Son 12 dönemde dersin ortalaması 2,52 (324 öğrencinin notu, 4,00 üzerinden), yani sınıf ortalaması B- civarında. Zorluk hocaya ve şubeye göre değişir; ölçülebilir olan bu sayı. Diğer derslerle karşılaştır →

CS 481 dersinde kaç midterm var, ağırlıkları ne?

İzlencede 1 midterm var, ağırlığı %25. Final %35. Kalan %40 dersin öteki kalemlerinde. Tam dağılım aşağıda.

CS 481 dersinin ön koşulu var mı?

Bilkent kataloğunda bu ders için ön koşul yazılı değil.

CS 481 dersinde hangi kitap okunuyor?

İzlencede önerilen kitap: An Introduction to Bioinformatics Algorithms, Neil Jones and Pavel Pevzner, 2004, MIT Press. İzlence toplam 3 kaynak sayıyor.

CS 481 kaç kredi?

3 Bilkent kredisi, 5 AKTS.

Haftalık müfredat 14 hafta

Hafta 114–20 Eyl
Computational complexity ve algoritma tasarımına giriş
A brief introduction to computational complexity and algorithm design techniques
computational complexityalgorithm design techniques
Hafta 221–27 Eyl
DNA mapping ve exact string search girişi
DNA mapping & motif search. Introduction to exact string search algorithms.
DNA mappingmotif searchexact string search algorithms
Hafta 328 Eyl – 4 Eki
Exact string search algoritmaları
Exact string search algorithms.
exact string searchalgoritma
Hafta 45–11 Eki
Exact string search ve indexing
Exact string search (cont’d) and indexing.
exact string searchindexing
Hafta 512–18 Eki
Dynamic programming ve sequence alignment
Elements of dynamic programming, Manhattan tourist problem, introduction to sequence alignment. Global alignment.
dynamic programmingManhattan tourist problemsequence alignmentglobal alignment
Hafta 619–25 Eki
Local alignment ve bit-vector algoritması
Local alignment, linear space alignment. Bit-vector alignment algorithm.
local alignmentlinear space alignmentbit-vector alignment algorithm
Hafta 726 Eki – 1 Kas
Four-Russians tekniği ve çoklu dizi hizalama
Four-Russians trick. Multiple sequence alignment. Partial order alignments.
Four-Russians trickmultiple sequence alignmentpartial order alignment
Hafta 82–8 Kas
Heuristic sequence search ve BLAST
Heuristic sequence search. Short introduction to BLAST. Hash table indexes, minimizers and chaining.
BLASThash table indexminimizerchaining
Hafta 99–15 Kas
Hızlı dizi eşleme: MEM, MUM ve k-mer indeksleri
Maximal exact matches (MEMs), maximal unique matches (MUMs) to speed up search. Mapping tools such as BWA-MEM and minimap2. K-mer index structures (hash tables, minimizers, CQF). K-mer “containers” (Bloom filters, SBTs, BSTs).
MEMMUMBWA-MEMk-mer index
Hafta 1016–22 Kas
Alignment-free k-mer kompozisyon analizi
Alignment-free k-mer composition analysis. Minimum perfect hashing, MinHash, Jaccard Index.
k-merminimum perfect hashingMinHashJaccard Index
Hafta 1123–29 Kas
Phylogenetic Tree Oluşturma
Phylogenic tree construction.
phylogenetic treeağaç oluşturma
Hafta 1230 Kas – 6 Ara
Genom analizinde graph'lar
Graphs in genome analysis. OLC, de Bruijn, string graphs. Aligning reads to graphs.
OLCde Bruijn graphstring graphread alignment
Hafta 137–13 Ara
Genome sequencing: platformlar ve dosya formatları
Applications: short introduction to genome sequencing. Current platforms and data types. Standard file formats.
genome sequencingdata typesfile formats
Hafta 1414–20 Ara
Programming libraries ve uygulamaya özel diller
Applications: programming libraries, application-specific programming languages.
programming librariesapplication-specific programming languages

Değerlendirme 100% · 4 adım

35%
25%
30%
10%
Final: Essay/written Final exam 35%
Midterm: Essay/written Midterm 25%
Homework Programming assignments 30%
Quiz 10%
en büyük tek kalem %35 · sınav ağırlığı %70 · 12 dönem ortalaması 2.52 (324 öğrenci) nasıl hesaplanıyor
Notunu hesapla
KalemAğırlık Notun (100 üzerinden)
Final exam%35
Midterm%25
Programming assignments%30
Quiz%10
Bildiğin notları gir; girmediklerin hesaba katılmaz.

Ağırlıklar CS 481 izlencesinden. Hocanın bu dönemki dağılımı farklı olabilir; bağlayıcı olan ders izlencesidir. Harf notu sınırlarını hoca belirliyor, o yüzden hedefi sen giriyorsun. İzlencede FZ şartı var, sayfanın sonundaki kutuda.

Önerilen kaynaklar 3 kitap

📖
Önerilen
An Introduction to Bioinformatics Algorithms, Neil Jones and Pavel Pevzner, 2004, MIT Press
📖
Önerilen
Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology, Dan Gusfield, 1997, Cambridge University Press
📖
Önerilen
Genome-Scale Algorithm Design, Veli Mäkinen, Djamal Belazzougui, Fabio Cunial, Alexandru I. Tomescu, 2015, Cambridge University Press

Bu dersi alınca · 3 öğrenme çıktısı

Bilkent'in resmî syllabus'ünden. Sağdaki etiket o çıktının hangi değerlendirmeyle ölçüldüğünü söylüyor.

🤖 GenAI politikası

Use of GenAI for homeworks is prohibited in this course.

Ders notları · henüz yok

CS 481 için defter ekibi henüz not yazmadı.

İlk dosyayı sen atarsan: not, slayt, geçmiş sınav, çözüm, cheat-sheet, ne varsa. defter ekibi öğrenci paylaşımlarından bu dersin notlarını yazar. Drive linki / PDF / ZIP, hepsi olur.

← katalog

Geçmiş GPA dağılımı 12 dönem · ort. 2.52

DönemDers ort.
2025-2026 Spring 2.53 1 şube · 8 öğr
2024-2025 Spring 1.71 1 şube · 38 öğr
2023-2024 Spring 2.42 1 şube · 49 öğr
2022-2023 Fall 3.12 1 şube · 24 öğr
2021-2022 Fall 2.10 1 şube · 21 öğr
2020-2021 Fall 2.46 1 şube · 25 öğr
2019-2020 Fall 2.60 1 şube · 37 öğr
2017-2018 Fall 2.97 1 şube · 22 öğr
2016-2017 Fall 2.93 1 şube · 28 öğr
2013-2014 Fall 2.51 1 şube · 26 öğr

Dersin dönem ortalaması, o dönemin bütün şubeleri birlikte. Kaynak STARS'ın ders değerlendirme raporu. Rapor yalnız kampüs ağından ya da Bilkent VPN ile açılıyor: CS 481 raporu · Bilkent VPN bilgisi. Öğrenci anket cevaplarını defter'de tutmuyoruz. Tüm derslerin ortalamaları →

2026-2027 Güz döneminde açılmadı. Ders kaydı geçti, kayıt sisteminde bu dersin şubesi yok. Katalogda duruyor, yani başka bir dönem açılabilir. Son 4 güz döneminin 1 tanesinde açılmış; her yıl açılan bir ders değil. Açık dersler → · kayıt tarihleri

⚠️ FZ engelleyen şartlar

At least 30% average on homeworks, and 30% on quizzes required.

Hocalar 0 bu dönem · 2 geçmiş

Geçmişte ders veren (2 kişi)
Can Alkan, Süleyman Şahinalp

Bu ders 12 programın seçmeli havuzunda.

EEE Expanded Elective Elektrik-Elektronik Mühendisliği · havuzda 68 ders Technical Elective Bilgisayar Mühendisliği · havuzda 85 ders Technical Elective Fizik · havuzda 228 ders

ve 9 program daha.

Havuz listesi bölümün QME müfredatından; en küçük havuzlar önce yazılıyor, çünkü büyük "serbest seçmeli" havuzunda olmak dersi anlatmıyor. Seçmeli havuzunda olmak o dersi alabileceğin anlamına gelmez: ön koşul ve kontenjan ayrıca geçerli.

Aynı koddan diğer dersler · katalogda 78 CS dersi · tüm CS dersleri →

CS 474Algorithms IICS 475Data PrivacyCS 476Automata Theory and Formal LanguagesCS 478Computational GeometryCS 484Introduction to Computer VisionCS 485Deep Generative NetworksCS 487Large Vision-Language Models