Методы ускоренной селекции животных (биоинформатика)

2025/2026

Статус: Майнор

Кто читает: Базовая кафедра ГК «ЭкоНива»

Где читается: Базовые кафедры

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Сермягин Александр Александрович, Черняева Екатерина Николаевна, Янбых Рената Геннадьевна

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 78

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Учебная дисциплина является дополнительной к основному направлению обучения студента, она реализуется в рамках майнора «Цифровизация и искусственный интеллект в Агропромышленном комплексе», базируется на знании основ математики и информатики. Эффективное развитие животноводства невозможно без четко налаженной и интегрированной селекционно-племенной работы. В этих условиях в идеале каждое стадо коров должно пополняться особями лучшей породности с устойчивыми наследственными признаками. Селекционно-племенная работа также является движущей силой развития в АПК.

Цель освоения дисциплины

Формирование у студентов компетенций в области применения цифровых технологий, искусственного интеллекта и современных методов анализа данных для оптимизации селекционно-племенной работы в животноводстве, направленной на повышение продуктивности стад и устойчивости АПК.

Планируемые результаты обучения

- анализирует данные, полученные из различных программ
- работает с базами генетических и геномных данных
- анализирует работу по оптимизации и управлению селекционными проектами
знать роль селекционно-племенной работы в развитии животноводства, ее цели и задачи, а также экономическое значение. для АПК
знакомство с нейросетевыми моделями, их применение для анализа геномных данных (SNP-маркеров)
знать цифровые инструменты автоматизации процессов в АПК
 знать генетику количественных признаков: наследуемость, геномную селекцию, геномные технологии в животноводстве
проводит генетическое тестирование (SNP-маркеры, GWAS): вариации последовательности ДНК, методы обнаружения связи между конкретными SNP и продуктивными/репродуктивными признаками
 формулирует использование репродуктивных технологий: ЭКО, трансплантацию эмбрионов, криоконсервацию,
 проводить мониторинг продуктивности, здоровья и поведения животных.
знакомство с платформами для управления племенными базами данных
знать ERP-системы в животноводстве (Управление процессами)
ознакомиться с методами сокращения сроков выведения линий: высокопроизводительный геномный скрининг (High-Throughput Genotyping/Phenotyping), геномная селекция (Genomic Selection, GS), параллельные эксперименты и ускоренные циклы (Speed Breeding), маркерная селекция (MAS) и редактирование генома
рассчитывать экономическую эффективность селекции: расчет ROI (Return on Investment) - (прибыль от реализации нового сорта - затраты на селекцию), оценку стоимости генетического улучшения, индексную селекцию
анализирует работу по управление рисками
выполнить построение прогностической модели для оценки племенной ценности
выполнить анализ геномных данных с использованием ПО (Plink, R/Python).
знакомство с внедрением ИИ-систем управления стадом и блокчейна для племенного учета скота

Содержание учебной дисциплины

Модуль 1. Введение в цифровизацию АПК и основы селекции животных
Модуль 2. Генетические основы и современные биотехнологии
Модуль 3. Искусственный интеллект и анализ данных в селекции животных
Модуль 4. Цифровые инструменты управления стадом
Модуль 5. Управление селекционными проектами и экономика
Модуль 6. Практикум: кейсы и инновации (животные)

Элементы контроля

Презентации
Oral interview
Экзамен

Промежуточная аттестация

2025/2026 4th module
0.4 * Презентации + 0.3 * Oral interview + 0.3 * Презентации

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

21622 - Эволюционные нейросети на языке Python - Я.Омельяненко - ДМК Пресс - 9785970608548 - 2020 - https://hse.alpinadigital.ru/document/21622 - Alpina
NGS: высокопроизводительное секвенирование : монография / Д. В. Ребриков, Д. О. Коростин, Е. С. Шубина, В. В. Ильинский , под редакцией Д. В. Ребрикова. — 6-е изд. (эл.). — Москва : Лаборатория знаний, 2024. — 235 с. — ISBN 978-5-93208-671-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/387620 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Pelletier, S. J., & Cicchetti, F. (2015). Cellular and Molecular Mechanisms of Action of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence from In Vitro and In Vivo Models. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.879C4B68
Алгоритм применения ГИС в эпизоотологическом мониторинге лейкоза крупного рогатого скота в Ленинградской и Кемеровской областях : методические рекомендации / Г. С. Просвирнин, В. А. Кузьмин, М. И. Гулюкин [и др.]. — Санкт-Петербург : СПбГУВМ, 2019. — 39 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/137593 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Афанасьева, О. Г., Агропромышленный комплекс ПФО России: итоги, инвестиции и цифровизация : монография / О. Г. Афанасьева. — Москва : Русайнс, 2022. — 108 с. — ISBN 978-5-4365-9771-3. — URL: https://book.ru/book/944830 (дата обращения: 09.12.2025). — Текст : электронный.
Баламирзоев, А. Г. Технологии BigDatu анализ больших данных : учебно-методическое пособие / А. Г. Баламирзоев. — Махачкала : ДГПУ, 2024. — 98 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/442652 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Грязькин, А. В. Экономическая эффективность комплексного использования ресурсов леса. Практикум / А. В. Грязькин. — (полноцветная печать). — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 200 с. — ISBN 978-5-507-44494-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/260663 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Дарвин, Ч. Р. Происхождение видов путем естественного отбора / Ч. Р. Дарвин ; переводчик К. А. Тимирязев. — Москва : Издательство Юрайт, 2025. — 445 с. — (Антология мысли). — ISBN 978-5-534-06675-3. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/564768 (дата обращения: 14.01.2026).
Ездакова, И. Ю. Методы изучения иммунной системы животных : учебно-методическое пособие / И. Ю. Ездакова, А. М. Гулюкин. — Москва : МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2022. — 96 с. — ISBN 978-5-86341-477-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/271232 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Золкин, А. Л. Машинное обучение и искусственный интеллект в медицине. Алгоритмы, приложения и перспективы : учебник для вузов / А. Л. Золкин, В. Д. Мунистер, П. М. Подолько. — Санкт-Петербург : Лань, 2025. — 180 с. — ISBN 978-5-507-53095-3. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/505459 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Казаков Н.В. - Промышленное лесопользование. Цифровизация и автоматизация - 978-5-9729-1132-5 - Инфра-Инженерия - 2023 - https://znanium.ru/catalog/product/2098513 - 2098513 - ZNANIUM
Китаёв, Ю. А. Управление рисками в агропромышленном комплексе региона : монография / Ю. А. Китаёв, О. В. Китаёва, А. А. Сидоренко. — Белгород : БелГАУ им.В.Я.Горина, 2022. — 151 с. — ISBN 978-5-6047966-9-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/332027 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Кобзаренко, Д. Н. Учебное пособие дисциплины «Анализ больших данных» для направления подготовки 38.03.05 «Бизнес-информатика», профиль «Электронный бизнес» : учебное пособие / Д. Н. Кобзаренко, А. Г. Мустафаев , составитель Д. Н. Кобзаренко. — Махачкала : ДГУНХ, 2019. — 107 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/246542 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Компьютерное зрение / пер. с англ. — 5-е изд., электрон. — (Лучший зарубежный учебник) - 978-5-93208-725-1 - Шапиро Л., Стокман Дж. - 2024 - Москва: Лаборатория знаний - https://ibooks.ru/products/396375 - 396375 - iBOOKS
Маркова Е., Конькова Л. И. - Развитие особей двух видов рода Iris L. в культуре in vitro - Удмуртский Государственный университет - 2010 - https://znanium.ru/catalog/product/495966 - 495966 - ZNANIUM
Машинное обучение с использованием Python : учебно-методическое пособие / составители А. В. Осин, К. А. Хализев. — Москва : МТУСИ, 2025. — 20 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/501209 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Мкртчян, Г. В. Изменчивость и наследуемость белковомолочности у коров черно-пёстрой породы разных генераций и генотипов : монография / Г. В. Мкртчян, Ф. Р. Бакай. — Москва : МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2022. — 164 с. — ISBN 978-5-6048568-8-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/331376 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Мкртчян, Г. В. Изменчивость и наследуемость белковомолочности у коров черно-пестрой породы разных генераций и генотипов / Г. В. Мкртчян. — Москва : МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2013. — 18 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/49962 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Орлова Е.В. - Исследования и разработки (R&D): анализ данных и экономическая эффективность - 978-5-16-018291-9 - ИНФРА-М - 2024 - https://znanium.ru/catalog/product/1959274 - 1959274 - ZNANIUM
Оценка жизнеспособности клеток in vitro : учебно-методическое пособие / Н. Н. Пескова, И. В. Балалаева, А. А. Брилкина [и др.]. — Нижний Новгород : ННГУ им. Н. И. Лобачевского, 2020. — 25 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/191652 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Под ред. Носова С.И. - Экономическая эффективность ликвидации накопленного экологического ущерба и восстановления деградированных земель. Монография - 978-5-9908885-6-2 - Проспект - 2016 - http://ebs.prospekt.org/book/33139 - 33139 - PROSPECT
Руднева, Л. Ю. Автоматизация процессов управления технологическими объектами в производственных системах : учебное пособие / Л. Ю. Руднева. — Москва : РТУ МИРЭА, 2024. — 91 с. — ISBN 978-5-7339-2167-9. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/421043 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Сацюк А.В. - Компьютерное зрение и нейронные сети. Практика - 978-5-9729-2706-7 - Инфра-Инженерия - 2025 - https://znanium.ru/catalog/product/2225332 - 2225332 - ZNANIUM
Спектральный анализ в биомедицине : учебно-методическое пособие / составители М. Ф. Умаров, С. В. Турыгин. — Вологда : ВоГУ, 2018. — 78 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/291911 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Управление рисками в сельском хозяйстве : монография / О. А. Моторин, М. И. Горбачев, Г. А. Суворов [и др.]. — Москва : Русайнс, 2019. — 226 с. — ISBN 978-5-4365-3990-4. — URL: https://book.ru/book/934498 (дата обращения: 09.12.2025). — Текст : электронный.
Функциональная анатомия центральной нервной системы : Учеб. пособие, Гайворонский И.В., Гайворонский, А.И., 2006
Цифровизация агропромышленного комплекса: сборник научных статей I Международной научно-практической конференции : материалы конференции : в 2 томах / под редакцией Д. Ю. Муромцева. — Тамбов : ТГТУ, 2018 — Том 1 — 2018. — 356 с. — ISBN 978-5-8265-1942-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/319892 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Цифровизация агропромышленного комплекса: сборник научных статей I Международной научно-практической конференции : материалы конференции : в 2 томах / под редакцией Д. Ю. Муромцева. — Тамбов : ТГТУ, 2018 — Том 2 — 2018. — 300 с. — ISBN 978-5-8265-1943-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/319895 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Экономика рыбного хозяйства. Цифровизация управления : учебник для вузов / под общей редакцией Л. И. Сергеева, А. Г. Мнацаканяна. — Москва : Издательство Юрайт, 2025. — 318 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-14841-1. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/568147 (дата обращения: 14.01.2026).

Авторы

Новикова Любовь Михайловна

Программа дисциплины