Vorlesung “Datenanalyse in der Biologie”

Dr. Simon Anders, Universität Heidelberg

Wintersemester 2024/25

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Inhalt

• Einleitung
  • ein Beispiel für eine typische Datenanalyse
• Erste Schritte mit R, Teil I
  • Bedienung von RStudio
  • Arithmetik
  • Turtle-Grafik
• Erste Schritte mit R, Teil II
  • Variablen
  • Vektoren und Vektor-Operationen
  • Data-frames
• Tabellen und Tidyverse: Grundlagen
  • Tidyverse: Grundlagen
  • Tabellen
  • Tidyverse-Verben mutate, arrange, filter, und select
  • Streudiagramme
• Reduktionen mit Tidyverse
  • mehr zu group_by und summerize
  • Umgang mit fehlende Daten (NAs)
  • zählen mit sum
  • logische Operatoren: “nicht”, “und”, und “oder”
• Joining und Pivoting
  • Table-Joins
    
  • Pivoting
  • Hausaufgabe
• Histogramme und Verteilungen
  • Histogramme
  • Verteilungen
  • Hausaufgabe, fällig zum 26.11.
• Inferenz zu Mittelwerten
  • Standardfehler des Mittelwerts
  • Konfidenzintervalle für Mittelwerte
  • t-Tests
  • gepaarte t-Tests
  • Permutations-Tests
  • Hausaufgaben, fällig zum 3.12.
• Inferenz zu Anteilen
  • Binomialverteilung
  • Konfidenzintervalle für binomiale Anteile
  • Binomial-Test
  • Fisher-Test
• Multiples Hypothesentesten
  • und Diskussion zum p-Wert
• Lineare Modelle
  • ANOVA
  • Lineare Regression
  • Hausaufgabe, fällig zum 17.12.
• Poisson-Verteilung 1
  
• Hinweise zu Quarto-Notebooks
• Hausaufgabe über die Winterferien
• Beispiel-Analyse: LAMP-Test
• High-throughput sequencing
  • Übersicht
  • Präprozessierung von RNA-Seq-Daten
  • Hausaufgabe zu RNA-Seq I
  • Erster Blick auf die mausdaten (übernommen vom Vorjahr)
  • Differentielle Gen-Expression (übernommen vom Vorjahr)
• Link zur Vorlesungs-Evaluation
• Hausaufgabe: “Killing-Assay” (Abgabe bis 27.1.25)
• Poisson-Verteilung 2
  
• Hausaufgabe: RNA-Seq zu OSCC (Abgabe bis 4.2.25)
• Einzelzell-Transkriptomik

Musterlösungen zu den Hausaufgaben

(Nr 1 bis 4 erstellt von den Tutorinnen)

• zur Hausaufgabe vom 7.11.
• zur Hausaufgabe vom 24.11.
• zur Hausaufgabe vom 5.12.
• zur Hausaufgabe vom 12.12.
• zur Hausaufgabe über die Winterferien
• zur Hausaufgabe “RNA-Seq I”
• zur Hausaufgabe “Killing-Assay”

Weitere Links

• Quellcode for Quarto notebooks and this site
• Video-Aufzeichnungen der Vorlesung
• Literatur zu R und zu Statistik