Информационная биология. Биоинформатика - наука XXI века презентация

Содержание


Презентации» Информатика» Информационная биология. Биоинформатика - наука XXI века
ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ
 Курс лекций для магистрантов Биологического Института ТГУ
 Лектор
 д.б.н.,ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ Вводная лекция (погружение в дисциплину)
 Этот курс пока неБольшаков М. А. Введение в информационную биологию : учеб. пособие /Информационная биология
 Лекционные занятия – погружение в дисциплину +8 часов (28),Примерная тематика для написания рефератовНемного истории
 На кафедре физиологии ч. и ж-х достаточно давно сталиБиоинформатика – наукаХХ1 века
 Это направление исследований вошло в список прорывныхПРОБЛЕМА С ПОНИМАНИЕМ БИОИНФОРМАТИКИ
 К началу XXI века сформировалось два подходаПЕРВЫЙ ПОДХОД
 Биоинформатика – это компьютерный анализ всей совокупности данных поПЕРВЫЙ ПОДХОД
 Под биоинформатикой понимается наука, занимающаяся анализом экспериментальных данных молекулярнойВТОРОЙ ПОДХОД
 Биоинформатика по самому смыслу этого понятия должна изучать протеканиеВТОРОЙ ПОДХОД
 Предметом изучения БИ является выявление информационных взаимодействий или информационныхТРЕТИЙ ВЗГЛЯД. Современный подход.
 На основе двух подходов можно сформулировать третийИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ - определение
 ИБ – междисциплинарный подход к изучению живойОБЪЕКТЫ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ ИБ
 Предмет исследования ИБ – все информационныеТема 1. Коммуникации в ж.с.
 	1 – путь сообщения, связь одногоЗначение коммуникаций в живой природе
 Различные аспекты коммуникации рассматриваются и исследуютсяЗначение коммуникаций в живой природе
 Физиология изучает роль и природу молекулярныхЗначение коммуникаций в живой природе
 Насколько общи принципы функционирования систем коммуникацийЧто обеспечивает коммуникация
 Коммуникация обеспечивает:
 Целостность любого организма за счёт обеспеченияИерархия коммуникаций в живой природе
 1. Базовой является система молекулярных сигналовИерархия коммуникаций в живой природе
 2. Система коммуникаций внутри организмов базируетсяИерархия коммуникаций в живой природе
 3. Системы общения внутри видов иФридман Владимир Семёнович. От стимула к символу. Ч.1. Сигналы в коммуникацииСМИ – четвёртая власть?
 Исходно считалось, что 4-я власть в обществеСМИ-часть бизнеса информационных технологий
 Информационные технологии сделали прибыльным бизнесом … преобразованиеКризис управляющих систем.
 Самопрограммирование – убеждая кого-то в чём-то (а формированиеДеформированное сознание управляющей элиты общества
 Кризис управляющих систем в условиях глобализацииДемонтаж суверинитета образования. Ольга Четверикова. «Аргументы недели» – 28.01.2016
 Как сказалВиртуальные коммуникации и пространства
 Коммуникации «человек – компьютер» и «компьютер –



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ Курс лекций для магистрантов Биологического Института ТГУ Лектор д.б.н., профессор М.А. Большаков


Слайд 2
Описание слайда:
ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ Вводная лекция (погружение в дисциплину) Этот курс пока не чисто академический, он концептуальный. Пока отсутствуют общепринятые определения, нет федеральных учебных программ, издан только один учебник. М.А. Каменская. Информационная биология. М:ACADEMIA, 2006, 294

Слайд 3
Описание слайда:
Большаков М. А. Введение в информационную биологию : учеб. пособие / М. А. Большаков, Л. П. Жаркова ; Том. гос. ун-т, Биол. ин-т. - Томск : КиТ, 2012. - 192 с.: ил. URL:  http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000555096

Слайд 4
Описание слайда:
Информационная биология Лекционные занятия – погружение в дисциплину +8 часов (28), 16 часов (10) – практические занятия. По окончании курса – зачёт. Зачёт ставится по результатам написания реферата по выбранной теме, близкой по научной тематике или личного интереса. Содержание реферата раскрывается во время доклада-презентации.

Слайд 5
Описание слайда:
Примерная тематика для написания рефератов

Слайд 6
Описание слайда:
Немного истории На кафедре физиологии ч. и ж-х достаточно давно стали читать спецкурсы-предшественники. Поначалу «Бионика», затем – «Биокибернетика». С начала подготовки магистров был разработан курс под названием «Основы биоинформатики», который затем был переработан и назван «Информационная биология». Почему?

Слайд 7
Описание слайда:
Биоинформатика – наукаХХ1 века Это направление исследований вошло в список прорывных технологий. Но существовали некоторые аналогии: Компьютерная биология; Информационное обслуживание биологических исследований; Расшифровка генома; Изучение слабоинтенсивных волновых процессов в информационном взаимодействии между биообъектами и окружающей средой И др.

Слайд 8
Описание слайда:
ПРОБЛЕМА С ПОНИМАНИЕМ БИОИНФОРМАТИКИ К началу XXI века сформировалось два подхода в понимании что такое биоинформатика, её использование и преподавание: Подход молекулярных биологов, участников-исполнителей проекта ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА Подход биофизиков, занимавшихся изучением информационных процессов биосистемах.

Слайд 9
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ПОДХОД Биоинформатика – это компьютерный анализ всей совокупности данных по нуклеотиным последовательностям ДНК (акад. Л.Л. Киселёв) Вычислительная биология, она же биоинформатика, она же компьютерная генетика – молодая наука, возникшая в начале 80-х годов на стыке молекулярной биологии, генетики, математики и информатики, испытавшей влияние лингвистики и физики биополимеров (проф. М.С. Гельфанд)

Слайд 10
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ПОДХОД Под биоинформатикой понимается наука, занимающаяся анализом экспериментальных данных молекулярной биологии: секвенированных последовательностей биополимеров, пространственных структур макромолекул-биполимеров, данных по экспрессии генов и т.д. Основными методами БИ являются методы организации информации, компьютерные методы, методы вычислительной математики и статистики (Проект программы обучения студентв МГУ по специальности «Биоинформатика)

Слайд 11
Описание слайда:
ВТОРОЙ ПОДХОД Биоинформатика по самому смыслу этого понятия должна изучать протекание информационных процессов в живом (проф. Л.М. Чайлахян). При первом подходе БИ выступает как прикладной аспект информатики применительно к живым системам. Это означает резкое сужение, искажение смысла и предмета, которым должна была заниматься БИ.

Слайд 12
Описание слайда:
ВТОРОЙ ПОДХОД Предметом изучения БИ является выявление информационных взаимодействий или информационных процессов (хранение, передача, получение и переработка) в живых системах. Это будет обеспечивать и определять возможность регуляции и управления на разных уровнях их организации (цит. по Л.М. Чайлахян)

Слайд 13
Описание слайда:
ТРЕТИЙ ВЗГЛЯД. Современный подход. На основе двух подходов можно сформулировать третий и назвать всё по-другому – ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. Сферы приложения: а) коммуникационные явления в живой природе; б) организмы как информационные системы; в) проблемы самоорганизации, управления и саморегуляции в живых системах (М.А. Каменская). В настоящее время реализованы оба подхода как самостоятельные. Биоинформатика реализует расчётные варианты в геномике, протеомике, липидомике и метабономике.

Слайд 14
Описание слайда:
ИНФОРМАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ - определение ИБ – междисциплинарный подход к изучению живой природы, при котором на основании идей и методов кибернетики исследуются и оцениваются информационные характеристики живых систем на всех уровнях их организации: от молекулярного до популяционного. Поэтому ИБ – междисциплинарная наука.

Слайд 15
Описание слайда:
ОБЪЕКТЫ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ ИБ Предмет исследования ИБ – все информационные процессы в живых системах, используемые организмами для успешного функционирования и приспособления к условиям окружающей среды Объекты – всё многообразие живой природы, в которых протекают информационные процессы.

Слайд 16
Описание слайда:
Тема 1. Коммуникации в ж.с. 1 – путь сообщения, связь одного места с другим; 2 - коммуникации (communico – делаю общим, связываю, общаюсь) – это общение, передача информации от объекта к объекту (человека к человеку); Коммуникация – это специфическая форма взаимодействия людей… осуществляемая при помощи языка или других знаковых систем. Речь – это способ передачи информации о текущем представлении….. Коммуникацией так же являются сигнальные способы связи в животном и растительном мире.

Слайд 17
Описание слайда:
Значение коммуникаций в живой природе Различные аспекты коммуникации рассматриваются и исследуются различными биологическими дисциплинами. В генетике и молекулярной биологии изучаются процессы передачи информации в ряду поколений (ДНК). Молекулярная биология и биохимия выясняют природу и механизмы реализации генетической информации при синтезе белка, выясняют роль белка в регуляции физиологических функций организма.

Слайд 18
Описание слайда:
Значение коммуникаций в живой природе Физиология изучает роль и природу молекулярных и электрических сигналов в регуляции функций организма и обеспечении его существования как единого целого. Физиология ВНД, этология, психология и социология выявляют общие закономерности и роль коммуникаций во внутри- и межвидовых взаимодействиях. На текущий момент времени в информационном обществе наиболее усиленно развиваются как раз коммуникации как формы общения или когнитивности.

Слайд 19
Описание слайда:
Значение коммуникаций в живой природе Насколько общи принципы функционирования систем коммуникаций у разных объектов, где они более, где менее эффективны ? Полного ответа нет т.к. нет единого подхода для количественной оценки эффективности систем коммуникаций в разных дисциплинах. Необходима проработка проблемы в едином методологическом ключе с позиции кибернетики и информатики, как это реализовано применительно к техническим системам.

Слайд 20
Описание слайда:
Что обеспечивает коммуникация Коммуникация обеспечивает: Целостность любого организма за счёт обеспечения связи, регуляции, саморегуляции физиологических функций, гомеостаза. Внутрипопуляционное, внутривидовое и межвидовое взаимодействие. Реализацию культурно-обучающих, когниттивных потребностей: образовательных, эмоциональных и ритуальных (в широком смысле) потребностей в различных сообществах.

Слайд 21
Описание слайда:
Иерархия коммуникаций в живой природе 1. Базовой является система молекулярных сигналов передачи генетической информации. За счёт этого реализуется связь (коммуникация) в ряду поколений вида. Эта форма коммуникациии является комплексной, поскольку передача генетической информации – итог сложных брачных ритуалов, которые используют каналы приёма-передачи зрительной, слуховой и запаховой информации.

Слайд 22
Описание слайда:
Иерархия коммуникаций в живой природе 2. Система коммуникаций внутри организмов базируется на двух видах сигналов: электрические (быстрые) и химические (медленные, но адресные). Первые обеспечивают быстроту передачи сигналов, а вторые – специфичность . В совокупности они интегрируют отдельные органы и ткани в целостный организм. Эти сигналы позволяют поддерживать гомеостаз, воспринимать сигналы внешней среды и адекватно реагировать на любые изменения.

Слайд 23
Описание слайда:
Иерархия коммуникаций в живой природе 3. Системы общения внутри видов и между видами (позы, звуки, запахи). Благодаря этому становятся возможными популяционные и ценотические взаимоотношения во всём их многообразии. Наивысшего уровня такие коммуникации достигли в человеческом обществе (образование, искусство, СМИ, культовые действия, развлечения)

Слайд 24
Описание слайда:
Фридман Владимир Семёнович. От стимула к символу. Ч.1. Сигналы в коммуникации позвоночных. М: ЛИБРОКОН, 2013 Коммуникации животных – основные определения и механизмы взаимодействия Сигналы и материальные носители сигналов – демонстрации, какие бывают, как описываются и классифицируются этологами; Сигналы и механизмы коммуникации в действии: обзор установленных закономерностей и поиск универсалий; Знак в коммуникации животных: функционирование Эволюция систем сигнализации позвоночных :факторы, формы и тенденции; Методология анализа сигнальных систем; Заключение. Инстинкт и его эволюция в ряду позвоночных в связи с проблемой происхождения языка

Слайд 25
Описание слайда:
СМИ – четвёртая власть? Исходно считалось, что 4-я власть в обществе – это общественное мнение, а СМИ это мнение выражают. Но со временем произошло смещение акцентов, которое устраивает СМИ, лелеет их амбиции и приносит материальный доход. Такая монополизация базируется на том, что люди должны постоянно загружать органы чувств, иначе наступает сенсорная депривация, которая субъективно неприятна.

Слайд 26
Описание слайда:
СМИ-часть бизнеса информационных технологий Информационные технологии сделали прибыльным бизнесом … преобразование человеческого сознания. PR – технологии приспосабливают не товар к предпочтению людей, а напротив – людей к имеющемуся товару (М. Делягин,2007) Технологии изменения сознания, наряду с высокими промышленными технологиями (high-tech), получили специальное название (high-hume). Бизнес формирования сознания – это революция, которая качественно меняет все стороны жизни и производсвенных отношений, мировой экономики и политики. Это может иметь негативные последствия из-за кризиса управляющих систем, в результате самопрограммирования.

Слайд 27
Описание слайда:
Кризис управляющих систем. Самопрограммирование – убеждая кого-то в чём-то (а формирование сознания – это управление с помощью убеждения), вы неминуемо убеждаете в этом и себя, неминуемо теряете объективность «врёт как очевидец». С самопрограммированием связан второй аспект управленческого кризиса – стремление подменить преобразование реальности более простым результатом - преобразованием её восприятия. С этим связана экскалация пофигизма и безответственности, поскольку работа СМИ ведётся в формате «телевизионной картинки», чему способствует «клиповое» сознание. Снижение ответственности при эрозии адекватности – поистине гремучая смесь! (М. Делягин,2007)

Слайд 28
Описание слайда:
Деформированное сознание управляющей элиты общества Кризис управляющих систем в условиях глобализации ведёт к вырождению демократии. Это обусловлено тем, что для формирования сознания общества достаточно влиять на сознание его элиты, принимающей решение или являющейся образцом для подражания. Элита отрывается от общества и теряет эффективность (новые законы………) Информационная элита при этом начинает верить в то, что она сама придумала, и, соответственно, действовать неадекватно. 1) Изменение сознания сотни ключевых игроков фондового рынка способно изменить всю финансовую ситуацию в мире. 2) Не выбор Клинтон президентом США - это результат использования выборных технологий запада.

Слайд 29
Описание слайда:
Демонтаж суверинитета образования. Ольга Четверикова. «Аргументы недели» – 28.01.2016 Как сказал руководитель программы «Молодые профессионалы» Дмитрий Песков «Создаётся человек одной кнопки». Мир переходит к 6-му технологическому укладу, в котором меняется не мир вокруг человека, а сам человек с точки зрения его подверженности манипуляциям. Многие науки – нано-, био-, инфо-, когно-, социогуманитарные технологии (конвергентные технологии) будут направлены на изменение самого человека как личности. По сути, управляющей элите больше не нужны люди-творцы, поэтому будут формироваться биороботы, которыми очень легко манипулировать.

Слайд 30
Описание слайда:
Виртуальные коммуникации и пространства Коммуникации «человек – компьютер» и «компьютер – человек» с заметным превалированием компьютера. Системы виртуальной реальности самого различного предназначения (электронные среды обучения, управления, общения). Игромания (баймеры по - Никитину), блогеры, тролли Запредельная индивидуализация, в рамках которой, при наличии анонимности всё дозволено ( В. Новиков). Видеоконференции, скайп, вэбинар. Социальные сети Гаджеты и дети.


Скачать презентацию на тему Информационная биология. Биоинформатика - наука XXI века можно ниже:

Похожие презентации