Communication theory provides the framework for the design of digital transmission systems. Collaboration between communication engineers and biologists is based on the observation that information processing in living cells has a digital basis (DNA). Within this framework, our thesis approaches reverse engineering problems arising in computational genetics from a communication theoretic point of view. We outline algorithms for the detection of conserved regions in multiple DNA sequence alignments and the reverse engineering of convolutional codes suitable to detect coding structure in DNA sequences. We use list-decoding of Reed-Muller codes for the inference of dynamics in stochastic gene network models. The algorithms are evaluated using simulations and subsequently applied to data obtained from databases. Our work shows how insights to biological problems can be gained by approaching them from a communication theoretic perspective.      «

Communication theory provides the framework for the design of digital transmission systems. Collaboration between communication engineers and biologists is based on the observation that information processing in living cells has a digital basis (DNA). Within this framework, our thesis approaches reverse engineering problems arising in computational genetics from a communication theoretic point of view. We outline algorithms for the detection of conserved regions in multiple DNA sequence alignmen...     »

Die Kommunikationstheorie bildet heute die Grundlage für den Entwurf digitaler Übertragungssysteme. Interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Kommunikationsingenieuren und Biologen baut darauf auf, dass die zelluläre Informationsverarbeitung auf digitalen Signalen (DNA) basiert. In diesem Zusammenhang stellt unsere Arbeit kommunikationstheoretische Ansätze für Rekonstruktionsprobleme in der Genetik vor. Wir entwickeln Algorithmen zur Detektion konservierter Bereiche in multiplen, ausgerichteten DNA-Sequenzen und zur Rekonstruktion von Faltungscodes in konservierten DNA Sequenzen und entwerfen auf Listen-Decodierung basierende Methoden für die Inferenz von Gennetzwerkmodellen. Unsere Algorithmen werden zunächst mittels Simulationen evaluiert und schließlich auf genbiologische Daten aus Datenbanken angewandt. Diese Arbeit zeigt, dass der kommunikationstheoretische Ansatz wichtige Erkenntnisse für biologische Problemstellungen liefern kann.      «

Die Kommunikationstheorie bildet heute die Grundlage für den Entwurf digitaler Übertragungssysteme. Interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Kommunikationsingenieuren und Biologen baut darauf auf, dass die zelluläre Informationsverarbeitung auf digitalen Signalen (DNA) basiert. In diesem Zusammenhang stellt unsere Arbeit kommunikationstheoretische Ansätze für Rekonstruktionsprobleme in der Genetik vor. Wir entwickeln Algorithmen zur Detektion konservierter Bereiche in multiplen, ausgerichteten...     »