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本课程属于：031-药物研发与计算生物数据平台工程 生命科学与数字医疗 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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计算生物分析环境管理工程

共计 30 章节
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01
课程导入与全景认知
目标=计算生物分析环境管理工程的定义 · 边界 · 核心对象与生命周期
课程导入全景认知
02
计算生物分析环境的需求工程
目标=从生物学问题到计算需求 · 干实验目标拆解 · 数据规模与算力评估
计算生物分析环境…目标=从生物学问…
03
分析环境的核心组件与依赖关系
目标=操作系统 · 运行时 · 编译器
分析环境的核心组…依赖关系
04
环境版本控制与可复现性工程
目标=语义化版本 · 锁定文件 · 依赖解析算法
环境版本控制可复现性工程
05
包管理与依赖治理
目标=Conda · Mamba · Pip
包管理依赖治理
06
容器化分析环境
目标=Docker 与 Singul… · 镜像分层 · 构建缓存
容器化分析环境Docker
07
工作流管理系统与环境集成
目标=Nextflow · Snakemake · WDL/Cromwell
工作流管理系统环境集成
08
集群与作业调度环境
目标=Slurm · PBS · SGE
集群作业调度环境
09
云原生分析环境
目标=AWS · GCP · Azure 上的生物信息环境构建
云原生分析环境AWS
10
混合与多云环境管理
目标=本地集群与云端的任务分流 · 数据引力与传输成本 · 环境一致性跨云保持
混合多云环境管理
11
参考数据与数据库环境管理
目标=参考基因组 · 注释文件 · 变异数据库
参考数据数据库环境管理
12
分析流水线的环境封装
目标=从脚本到可移植流水线 · 参数化配置 · 环境变量注入
分析流水线的环境…目标=从脚本到可…
13
环境配置即代码
目标=YAML · JSON · Terraform
环境配置即代码YAML
14
环境测试与验证工程
目标=冒烟测试 · 回归测试 · 端到端测试
环境测试验证工程
15
性能调优与环境适配
目标=CPU/GPU/内存/IO 瓶… · 线程与进程绑定 · BLAS/LAPACK 调优
性能调优环境适配
16
数据管理与环境协同
目标=原始数据 · 中间文件 · 结果数据的组织规范
数据管理环境协同
17
安全、隐私与合规环境
目标=人类遗传数据保护 · 访问控制 · 加密传输与存储
安全隐私
18
多用户与协作环境
目标=共享集群 · JupyterHub · RStudio Server
多用户协作环境
19
环境监控与日志工程
目标=资源使用监控 · 作业状态追踪 · 环境健康检查
环境监控日志工程
20
故障诊断与恢复
目标=依赖冲突 · 容器启动失败 · 存储挂载异常
故障诊断恢复
21
环境迁移与升级工程
目标=跨平台迁移 · 操作系统大版本升级 · 工具链替换
环境迁移升级工程
22
自动化构建与持续集成
目标=CI/CD 在分析环境中的应用 · 自动构建容器镜像 · 自动测试流水线
自动化构建持续集成
23
环境文档与知识管理
目标=环境说明书 · 依赖清单 · 操作手册
环境文档知识管理
24
成本管理与资源优化
目标=计算资源计费模型 · 存储成本分析 · 闲置资源回收
成本管理资源优化
25
真实案例
目标=肿瘤基因组分析环境搭建 · 依赖锁定 · 容器化与集群调度
真实案例目标=肿瘤基因组…
26
真实案例
目标=单细胞转录组分析环境管理 · GPU 加速 · 大数据内存管理
真实案例目标=单细胞转录…
27
真实案例
目标=宏基因组与病原检测环境 · 数据库更新 · 流水线敏捷部署与结果可追溯
真实案例目标=宏基因组
28
真实案例
目标=多组学整合分析环境 · 数据格式转换 · 工作流编排与统一环境版本管理
真实案例目标=多组学整合…
29
环境管理工程的最佳实践与反模式
目标=总结可复现 · 可移植 · 可维护
环境管理工程的最…反模式
30
前沿与演进
目标=WebAssembly · Nix · Guix
前沿演进