Минимальная эволюция

редактировать

Минимальная эволюция есть метод расстояния, используемый в филогенетическом моделировании. Он разделяет с максимальной экономией аспект поиска филогении, имеющей самую короткую общую сумму длин ветвей.

Теоретические основы критерия минимальной эволюции (ME) заложены в основополагающих работах и Кидда, и Сгарамелла-Зонта, и Ржецкого и Нея. В этих рамках молекулярные последовательности из таксонов заменены набором мер их несходства (т. Е. Так называемыми «эволюционными расстояниями»), и фундаментальный результат утверждает, что если бы такие расстояния были объективными оценками истинных эволюционных расстояний от таксонов ( т.е. расстояния, которые можно было бы получить, если бы были доступны все молекулярные данные по таксонам), то истинная филогения таксонов имела бы ожидаемую длину меньше, чем любая другая возможная филогения Т, совместимая с этими расстояниями.

Содержание
  • 1 Взаимосвязи и различия при максимальной экономии
  • 2 Статистическая согласованность
  • 3 Алгоритмические аспекты
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
Взаимосвязи и различия с максимальная экономия

Здесь стоит отметить тонкую разницу между критерием максимальной экономии и критерием ME: в то время как максимальная экономия основана на абдуктивной эвристике, т. е. на правдоподобности простейшей эволюционной гипотезы таксонов с Что касается более сложных, то критерий ME основан на гипотезах Кидда и Сгарамелла-Зонта, которые 22 года спустя были подтверждены Ржецким и Неем. Эти математические результаты освобождают критерий МЭ от принципа бритвы Оккама и дают ему прочную теоретическую и количественную основу.

Статистическая согласованность

Известно, что критерий ME является статистически согласованным всякий раз, когда длины ветвей оцениваются с помощью обыкновенных наименьших квадратов (OLS) или линейных программирование. Однако, как отмечалось в статье Ржецкого и Нея, филогения, имеющая минимальную длину в рамках модели оценки длины ветви OLS, может в некоторых случаях характеризоваться отрицательными длинами ветвей, которые, к сожалению, не имеют биологического значения.

Чтобы решить этот недостаток, Пауплин предложил заменить OLS новой конкретной моделью оценки длины ветви, известной как (BME). и Оливье Гаскуэль показал, что модель оценки длины ветви BME обеспечивает общую статистическую согласованность филогении минимальной длины, а также неотрицательность ее длин ветвей, когда оцененные эволюционные расстояния от таксонов удовлетворяют неравенству треугольника.

и Арндт фон Хезелер с помощью масштабных и систематических экспериментов по моделированию показали, что точность критерия ME в рамках модели оценки длины ветви BME является наивысшей в дистанционные методы и не уступают другим критериям, основанным, например, на максимальном правдоподобии или байесовском выводе. Более того, как показано Даниэле Катандзаро и, филогения минимальной длины в рамках модели оценки длины ветви BME может быть интерпретирована как (оптимальное по Парето) дерево консенсуса между параллельными процессами минимальной энтропии, кодируемыми лесом из n филогений, основанных на n проанализированных таксонах.. Предполагается, что эту интерпретацию, основанную на теории информации, разделяют все дистанционные методы в филогенетике.

Алгоритмические аспекты

Поиск филогении наименьшей длины обычно выполняется с помощью точных подходов, таких как описанные в эвристике, например алгоритм соединения соседей или другая метаэвристика

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Катандзаро Д, Песенти Р., Вулси Л. (2020). «О сбалансированном многограннике минимальной эволюции». Дискретная оптимизация. 36 : 100570. doi :10.1016/j.disopt.2020.100570.
Последняя правка сделана 2021-05-30 13:17:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте