Чарльз Лоуренс (математик)
Чарльз Лоуренс | |
|---|---|
| Национальность | Американский |
| Альма-матер | Политехнический институт Ренсселера Корнелльский университет |
| Известный | Байесовская статистика Вычислительная молекулярная биология Статистические выводы в дискретных пространствах высокой размерности |
| Научная карьера | |
| Поля | Биоинформатика Прикладная математика |
| Учреждения | Брауновский университет |
Чарльз « Чип » Лоуренс — американский биоинформатик и математик, пионер в разработке новых статистических подходов к анализу биологических последовательностей.
После получения докторской степени Лоуренс стал доцентом кафедры системной инженерии, исследования операций и статистики в Политехническом институте Ренсселера . В тот же период времени (1971–1975) Лоуренс работал консультантом Министерства охраны здоровья матери и ребенка Доминиканской Республики . С 1975 по 1981 год он работал в Департаменте здравоохранения штата Нью-Йорк в должности директора отдела операционных исследований и статистики в отделе эпидемиологии .
Сейчас он профессор прикладной математики и Центра вычислительной молекулярной биологии Университета Брауна. [1] С 2004 по 2006 год он был директором Центра вычислительной биологии. Сейчас он является директором группы статистической молекулярной биологии (SMBG) в Университете Брауна .
Ключевые научные работы Лоуренса на сегодняшний день сосредоточены на алгоритмических подходах к анализу биологических последовательностей. Фактически, он был одним из первых, кто осознал, что присущая геномным процессам статистическая природа и огромные данные, полученные в результате проектов геномного секвенирования, могут быть полностью проанализированы только с использованием статистических алгоритмов.
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Лоуренс получил степень бакалавра в 1967 году в Политехническом институте Ренсселера по специальности физика.
После окончания Политехнического института Ренсселера он продолжил образование в Корнеллском университете и перешел в другую область исследований: прикладные исследования операций и статистику в экологической инженерии. Он защитил докторскую диссертацию в 1971 году. Тема его диссертации – динамика населения .
Лоуренс не переключался на биоинформатику, пока не защитил докторскую диссертацию.
Научные интересы и вклад
[ редактировать ]С 1980-х годов Лоуренс начал исследования в области вычислительной биологии . сосредоточив внимание на алгоритмических подходах, он был пионером в разработке новых статистических подходов к анализу биологических последовательностей.
Выборка Гиббса при поиске мотивов
[ редактировать ]Лоуренс внес особый вклад в разработку алгоритмов выравнивания последовательностей, которые решают проблему поиска модификаций путем интеграции байесовской статистики и стратегии выборки Гиббса . В его основополагающей статье, опубликованной в журнале Science первое применение статистического метода выборки Гиббса к проблеме множественного выравнивания последовательностей . в 1993 году, было описано и наглядно проиллюстрировано [2]
Кроме того, Лоуренс сотрудничал с другими для дальнейшего развития байесовских статистических подходов к предсказанию вторичной структуры РНК, которые значительно облегчают предсказание полного ансамбля вероятных структур, которые может принять молекула РНК.
Лоуренс исследует применение байесовских алгоритмов, в частности, в статистических подходах для понимания биологических проблем, уделяя особое внимание регуляции транскрипции и идентификации регуляторных мотивов в последовательностях, дизайну антисмысловых олигонуклеотидов и миРНК , сравнительной геномике , составу нуклеотидных последовательностей и подробному описанию. анализ нескольких семейств белков. [1]
Программное обеспечение и платформы
[ редактировать ]За последние несколько лет на основе статистических алгоритмов, разработанных Лоуренсом и его сотрудниками, несколько программ также стали общедоступными и широко использовались, например, Gibbs Motif Sampler, [3] выравниватель Байеса, Sfold, [4] BALSA, кластеризация по Гауссу Гиббса и кластеризация по байесовским мотивам. Его работа в области байесовской статистики была удостоена премии Митчелла за выдающуюся работу по прикладной байесовской статистике в 2000 году.
Лаборатория Чипа Лоуренса
[ редактировать ]Лоуренс стал директором лаборатории Чипа Лоуренса в Университете Брауна . Их работа больше сосредоточена на применении выводов высокого D в биологических проблемах, таких как поиск регуляторных мотивов, предсказание вторичной структуры РНК и полногеномные исследования эпигенетики; кроме того, его исследовательские интересы также расширились до геонаучных областей оценки точек изменения палеоклиматических записей и вероятностного выравнивания геологических стратиграфических последовательностей. Модели применения стохастических грамматик также изучаются в лаборатории Чипа Лоуренса. [5]
Преподавание и стажировка
[ редактировать ]Лоуренс также посвятил время образованию.
Он разработал учебное пособие по байесовской статистике и выборке Гиббса. [1] а также вводные курсы по байесовской статистике в Университете Брауна .
Лоуренс был наставником нескольких молодых следователей, прежде чем устроился на работу в Университет Брауна. С 1981 по 2003 год он работал руководителем Центра лабораторий и исследований Уодсворта Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк , у него прошли обучение многие молодые биоинформатики, такие как Стивен Брайант.
Доктор Брайант в настоящее время является старшим исследователем в Национальном центре биотехнологической информации , Национальной медицинской библиотеке и Национальных институтах здравоохранения , работая в области вычислительной биологии . Его интересы находятся в области структурной биоинформатики. Доктор Брайант также возглавляет группы информационных ресурсов NCBI по структуре белков, классификации семейств белков и хемоинформатике. Эти группы поддерживают базу данных макромолекулярных структур NCBI и инструмент визуализации Cn3D, базу данных консервативных доменов и инструмент анализа CDTree, а с недавних пор — базу данных хемоинформатики PubChem и связанные с ней инструменты анализа. [6]
Краткое описание карьеры
[ редактировать ]- 1971–1975: доцент кафедры системной инженерии, исследований и статистики операций, Политехнический институт Ренсселера.
- 1971–1975 годы: консультант Министерства охраны здоровья матери и ребенка Доминиканской Республики.
- 1975–1981: директор отдела операционных исследований и статистики отдела эпидемиологии Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк.
- 1981–2003: руководитель лаборатории биометрии/биоинформатики, Центр лабораторий и исследований Уодсворта, Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк.
- 1985–1992: консультант по статистике, Harrison Radiator Division General Motors Corp.
- 1992–1996: Приглашенный научный сотрудник, Национальный центр биотехнологической информации, NLM-NIH.
- 2000–2003: Профессор-исследователь кафедры компьютерных наук Политехнического института Ренсселера (один день в неделю).
- 2004–2006 гг. — директор Центра вычислительной молекулярной биологии, профессор прикладной математики Университета Брауна.
- 2004 – настоящее время: профессор прикладной математики и Центра вычислительной молекулярной биологии Университета Брауна.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с «Прикладная математика в Университете Брауна» . Университет Брауна . Проверено 26 октября 2011 г.
- ^ Лоуренс CE, Альтшул С.Ф., Богуски М.С., Лю Дж.С., Нойвальд А.Ф., Вуттон Дж.К. (1993). «Обнаружение тонких сигналов последовательности: стратегия выборки Гиббса для множественного выравнивания». Наука . 262 (5131): 208–214. Бибкод : 1993Sci...262..208L . дои : 10.1126/science.8211139 . ПМИД 8211139 .
- ^ Gibbs Motif Sampler , Gibbs Motif Sampler, заархивировано из оригинала 4 ноября 2011 г. , получено 27 октября 2011 г.
- ^ Sfold , Sfold, заархивировано из оригинала 16 сентября 2011 года , получено 27 октября 2011 года.
- ^ Лаборатория Чипа Лоуренса , Университет Брауна , данные получены 27 октября 2011 г.
- ^ NCBI , NCBI , получено 27 октября 2011 г.
