Visualització de Dades

Esteu aquí

Crèdits
6
Tipus
Obligatòria
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits, però té capacitats prèvies
Departament
UAB
El curs de Visualització de Dades introdueix conceptes de disseny visual i metàfores de dades essencials per al disseny i ús d'eines bioinformàtiques específiques. El curs es divideix en dues parts principals. La primera part se centra en les eines bàsiques per a la visualització de dades, amb especial èmfasi en bioinformàtica: llibreries i visualitzacions comunes, visualitzacions interactives, etc. El paquet principal utilitzat en aquesta part és ggplot2, que es basa en la Gramàtica dels Gràfics i serà molt rellevant per a tota l'assignatura. La segona part tracta sobre la visualització per explorar dades complexes, la reducció de dimensionalitat i les anàlisis de components principals (PCA, t-SNE i UMAP). Les lliçons són principalment pràctiques i dinàmiques per proporcionar un aprenentatge interactiu de la matèria.

Professorat

Responsable

  • Marta Coronado Zamora ( )

Altres

  • Jose Francisco Sanchez Herrero ( )

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
2
Laboratori
0
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
6

Resultats d'aprenentatge

Resultats d'aprenentatge

Coneixements

  • K1 - Reconèixer els principis bàsics de la biologia, des de l'escala cel·lular a la de l'organisme, i com aquests es relacionen amb els coneixements actuals en els camps de la bioinformàtica, de l'anàlisi de dades, i de l'aprenentatge automàtic; assolint així una visió interdisciplinar amb especial èmfasi en aplicaciones biomèdiques.
  • K2 - Identificar els mètodes estadístics i computacionals i els models matemàtics que permeten resoldre problemes en els camps de la biologia molecular, la genòmica, la investigació mèdica i la genètica de poblacions.
  • K7 - Analitzar les fonts d'informacions científiques, vàlides i fiables, per a fonamentar l'estat de la qüestió d'un problema bioinformàtic i poder abordar la seva resolució.

Habilitats

  • S4 - Elaborar eines específiques que permetin la resolució de problemes sobre la interpretació de dades biològiques i biomèdiques, incloent visualitzacions complexes.
  • S5 - Divulgar informació, idees, problemes i solucions provinents de la bioinformàtica i la biologia computacional a un públic general.
  • S7 - Implementar mètodes de programació i anàlisi de dades a partir de l'elaboració d'hipòtesis de treball, dins de l'àrea d'estudi.
  • S8 - Enfrontar-se a la presa de decisions, i defensar-les amb arguments, en la resolució de problemes de les àrees de biologia, així com, dins dels àmbits adequats, les ciències de la salut, les ciències de la computació i les ciències experimentals.
  • S9 - Explotar la informació biològica i biomèdica per a transformar-la en coneixement; en particular, extreure i analitzar informació de bases de dades per a resoldre nous problemes biològics i biomèdics.

Competències

  • C2 - Identificar la complexitat dels fenòmens econòmics i socials típics de la societat del benestar i relacionar el benestar amb la globalització, la sostenibilitat i el canvi climàtic per utilitzar de forma equilibrada i compatible la tècnica, la tecnologia, l'economia i la sostenibilitat.
  • C3 - Comunicar-se de forma oral i escrita amb altres persones, en llengua anglesa, sobre els resultats de l'aprenentatge, de l'elaboració del pensament i de la presa de decisions.
  • C4 - Treballar com a membre d'un equip interdisciplinar, ja sigui com un membre més o realitzant tasques de direcció, amb la finalitat de contribuir a desenvolupar projectes (fins i tot empresarials o de recerca) amb pragmatisme i sentit de la responsabilitat i principis ètics, assumint compromisos tenint en compte els recursos disponibles.

Objectius

  1. Visualitzar, manipular i extreure dades biològiques
    Competències relacionades: K1, K7, S4, S7, S9,
  2. Conèixer les tècniques i eines computacionals existents en un camp particular
    Competències relacionades: K7, S4, S7, S9,
  3. Avaluar quina és l'eina tècnica i/o computacional més adequada en cada situació
    Competències relacionades: K2, K7, S4, S5, S7, S8, S9, C2, C3, C4,

Continguts

  1. - Eines bàsiques: Gramàtica dels Gràfics (ggplot2)
    Sessions teòriques sobre percepció, il·lusions visuals, la Gramàtica dels Gràfics aplicant ggplot2, així com biblioteques especialitzades i visualitzacions avançades.
  2. - Visualitzacions interactives amb htmlwidgets i Shiny
    Aprèn a crear visualitzacions interactives amb els paquets d'htmlwidgets i aplicacions Shiny.
  3. - Anàlisi de components principals (PCA)
    Explora tècniques per visualitzar dades complexes i reducció de dimensionalitat (PCA).
  4. - Projeccions no lineals: t-SNE i UMAP
    Aplicació dels mètodes t-SNE i UMAP per a la reducció de dades.

Activitats

Activitat Acte avaluatiu


Teoria
0h
Problemes
22h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Teoria
0h
Problemes
8h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
45h

Examen parcial

Conceptual / basat en la síntesi / basat en l'aplicació
Objectius: 1 2 3
Setmana: 9
Teoria
2h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
20h

Examen final

Conceptual / basat en la síntesi / basat en l'aplicació
Objectius: 1 2 3
Setmana: 18
Teoria
3h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
25h

Teoria
25h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h

Metodologia docent

Durant les sessions teòriques, el professor presentarà els conceptes de manera dinàmica, utilitzant exemples i resolent cas pràctics a classe. Durant les sessions pràctiques, els estudiants treballaran de manera independent en exercicis pràctics, amb supervisió i assistència del professor segons sigui necessari. Tant les classes teòriques com pràctiques requereixen un ordinador portàtil.

Mètode d'avaluació

L'avaluació del curs s'estructurarà de la següent manera:

1. Participació activa a classe (10%): Avaluació setmanal de la participació en les sessions teòriques i pràctiques, incloent discussions, activitats i breus qüestionaris.

2. "Home assignments" (40%): Entrega de quatre treballs en grup.

3. Examen parcial (20%): Examen curt per avaluar els conceptes adquirits durant el primer bloc de l'assignatura.

4. Examen final (30%): Examen pràctic que cobreix tots els conceptes.

La nota ponderada de l'examen parcial i l'examen final requereix un qualificació mínima de 3.5 sobre 10 per poder tenir en compte les altres parts de l'avaluació. Es requereix una nota final d'almenys 5 sobre 10 per completar el curs. El plagi o altres faltes greus comportaran el suspens de l'assignatura i possibles accions disciplinàries.

Un/a estudiant es considera que ha cursat l'assignatura si es presenta a l'examen final. Si l'estudiant ha cursat l'assignatura però ha suspès, llavors pot presentar-se a l'examen de reavaluació i en aquest cas la nota de l'assignatura serà 40% "home assignments", 10% participació i 50% examen de recuperació.

Bibliografia

Bàsica:

Web links

Capacitats prèvies

Coneixements bàsics de R i familiaritat amb RStudio són requisits previs.