Counting Tree-Child Networks and Their Subclasses
在群体遗传学中,瘿树是一种重组模型。这一类的系统发育网络被推广到树的孩子,galled和网状可见的网络类通过放松galled树的结构条件。我们通过枚举树子网络的分支图来计数树子网络。显式计数公式也给galled树通过它们的关系,有序树,系统发育网络与一些网状和系统发育网络中的每个网状的孩子是一片叶子。
2020-02-26 q-bio.PE
Trinets encode tree-child and level-2 phylogenetic networks
系统发生网络概括了进化树,通常用于表示经历网状进化过程(如杂交、重组和横向基因转移)的物种的进化历史。最近,人们对尝试开发从三联体(即三个物种的有根树)构建有根系统发育网络的方法产生了极大的兴趣。然而,尽管三联体确定或编码有根系统发育树,但它们通常不编码有根系统发育网络,这是任何此类方法的潜在问题。受这一事实的启发,Huber和Moulton最近引入了trinitial,作为有根三元组对网络的自然扩展。特别是,他们表明,1级系统发育网络是由它们的tradition编码的,并且还强调所有"可恢复的"有根系统发育网络都是由它们的tradition编码的。在这里,我们证明了可恢复的二进制2级网络和二叉树子网络也是由它们的trunk编码的。要做到这一点,我们证明了两个分解定理的基础上traditional持有所有可恢复的二元根系统发育网络。我们的研究结果提供了一些额外的证据支持的猜想,traditional编码所有可恢复的根系统发育网络,也可能导致新的方法来构建系统发育网络从traditional。
2012-10-01 math.CO q-bio.PE
A 2-approximation algorithm for the softwired parsimony problem on binary, tree-child phylogenetic networks
针对系统发育网络上的简约问题NP难且多数拓扑不可近似的问题,本文将Fitch算法扩展为原始-对偶形式,提出在二叉树-孩子网络上实现2倍近似保证的多项式时间算法,且近似界紧,强化了多面体方法与系统发育学的关联。
2025-01-13 math.OC q-bio.PE
The parental parsimony problem on binary, tree-child phylogenetic networks
Maastricht University(马斯特里赫特大学)
针对二元树子系统发育网络上的亲本简约分数问题(PPS),提出首个常数因子近似算法,并引入精确求解算法,在模拟数据上分析性能。
2026-09-22 math.OC q-bio.PE
Identifiability of tree-child phylogenetic networks under a probabilistic recombination-mutation model of evolution
系统发生网络是系统发育树的延伸,系统发生树用于表示发生网状事件(如重组和杂交)的进化历史。这种网络的一个核心问题是可识别性,它本质上是问在什么情况下我们可以可靠地识别产生观测数据的系统发育网络?最近,可识别性的结果已经出现了相对于一个模型的序列进化,概括了标准的马尔可夫模型用于系统发育树的网络。然而,这些结果是相当有限的,在所考虑的网络的复杂性。在本文中,通过引入一个替代的概率模型,沿着网络的进化是基于一些突破性的工作,由Thatte的谱系,我们能够获得一个可识别的结果,为一个更大的类的系统发育网络(本质上是所谓的树孩子网络类)。为了证明我们的主要定理,我们得出了一些新的结果组合识别树的孩子网络,然后适应一些技术开发的Thatte谱系表明,我们的组合结果意味着在概率设置的可识别性。我们希望我们的新网络模型的引入可以导致可靠地构建系统发育网络的新方法。
2017-12-12 math.PR q-bio.PE
A Class of Unrooted Phylogenetic Networks Inspired by the Properties of Rooted Tree-Child Networks
Delft Institute of Applied Mathematics, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学应用数学研究所);Department of Computer Science, Middlesex University(中伦敦大学计算机科学系);School of Computer Science, University of Auckland(奥克兰大学计算机科学学院);Faculty of Computer Science, Dalhousie University(达尔豪斯大学计算机科学学院)
本文提出了一种新的无向系统发育网络类别,称为q-可切网络,以替代树-子网络,具有多项式时间识别性和计算实用性。
2026-03-07 cs.DS math.CO q-bio.PE
A Fast and Scalable Method for Inferring Phylogenetic Networks from Trees by Aligning Lineage Taxon Strings
本文提出ALTS方法,通过比对系统发育树中的谱系分类单元字符串快速推断最小树-子网络,突破了现有工具在大规模网状事件推断上的局限。
2023-04-13 q-bio.PE
The Sackin Index of Simplex Networks
一个系统发育网络是一个单纯形(或1-组件树孩子)网络,如果每个网状节点的孩子是一个网络的叶子。单纯形网络是系统发育树的超类,也是树子网络的子类。将Sackin指数推广到系统进化网络,证明了随机单纯形网络的期望Sackin指数在均匀模型下渐近为$Ω(n^{7/4})$.
2021-12-31 q-bio.PE
Characterising rooted and unrooted tree-child networks
本文通过樱桃采摘序列给出有根树-子网络的新特征刻画,并将其推广到无根情形,为判定无根系统发育网络能否定向为有根树-子网络提供了新思路。
2024-08-30 math.CO q-bio.PE
A Distance Metric for Tree-Sibling Time Consistent Phylogenetic Networks
系统发育树中网状进化事件的存在使系统发育树系统发育树成为系统发育网络。这些事件意味着从一个非现存物种到一个现存物种可能存在多条进化路径,这种多样性使得系统发育网络的比较比系统发育树的比较要困难得多。事实上,迄今为止,所有试图在所有系统发育网络的类上定义声音距离度量的尝试都失败了。因此,唯一实际的解决方案是使用相似性的粗略估计(基于嵌入网络中的树的比较),或者将系统发育网络的类别缩小到这样的距离已知并且可以有效计算的特定类别。第一种方法的问题是,当两个网络不相等时,人们可能会将它们识别为等价网络;第二种方法的缺点是,可能不存在从生物序列重建这种网络的算法。本文提出了一类树兄弟时间一致性系统发育网络的距离度量,推广了树子时间一致性系统发育网络,从而也推广了Galled-tree。这种距离度量的实际意义是双重的:它可以通过简单的算法在多项式时间内计算,并且也存在从DNA序列数据重建此类网络的多项式时间算法。Perl包Bio::PhyloNetwork,包含在BioPerl包中,实现了许多关于系统发生网络的算法,包括本文中提出的距离计算。
2008-03-19 cs.CE cs.DM q-bio.PE
Nodal distances for rooted phylogenetic trees
自70年代初以来,系统学文献中已经出现了基于对分类群之间路径长度向量比较的(可能加权的)系统发育树的相异性度量。但是,就有根系统发育树而言,这些向量只能分离非加权二叉树,因此这些相异性度量仅是该类上的度量。在本文中,我们克服了这个问题,以适当的方式分裂成两个长度的两个类群之间的每个路径长度。我们证明,由此产生的分裂路径长度矩阵挑出任意根的系统发育树与嵌套类群和弧加权的正实数集。这使得度量的定义在这个一般类比较这些矩阵的度量空间的实值$n\times n$矩阵。最后,我们建立了一些基本的事实,以这种方式定义的非加权系统发育树的度量使用这些矩阵空间上的$L^p$度量。
2008-06-12 cs.CE cs.DM q-bio.PE
Weakly displaying trees in temporal tree-child network
最近有相当大的兴趣,在这个问题中找到一个系统发育网络与最小数量的网状顶点,显示一组给定的系统发育树,即网络与最小的混合数。即便如此,对于某些进化场景,坚持网络显示树的集合可能是一个过于限制性的假设。在本文中,我们考虑了限制性较小的显示概念,称为弱显示,特别是其中的一种特殊情况,我们称之为严格显示。我们的特点是,当两棵树可以严格显示的时间树的孩子网络的叉采摘序列,这是密切相关的樱桃采摘序列的概念。我们还表明,在它存在的情况下,刚性混合数为两个系统发育树是由一个最小的重量叉采摘序列的树木,刚性混合数可以是完全不同的相关珠和时间的混合数。
2020-04-03 cs.DM q-bio.PE
Bounding the SNPR distance between two tree-child networks using generalised agreement forests
本文提出一致有向图概念,将一致森林从系统发育树推广到系统发育网络,并利用其给出两个树-子网络之间子网剪接重接距离的上下界,且证明该界是紧的。
2025-09-19 math.CO q-bio.PE
Embedding phylogenetic trees in networks of low treewidth
本文针对系统发育网络验证中树嵌入问题Tree Containment,提出首个以网络树宽t为参数的算法,证明该问题可在2^{O(t^2)}·|N|时空内求解。
2023-09-19 cs.DM q-bio.PE
Computing the Bounds of the Number of Reticulations in a Tree-Child Network That Displays a Set of Trees
本文针对展示一组有根二叉系统发育树的树-子网络,提出计算网状事件数量下界的计算方法并给出上界理论结果,通过模拟证明其可用于大型树数据。
2023-11-30 q-bio.PE
Bounding the Size of a Network Defined By Visibility Property
系统发生网络是一种数学结构,用于在进化研究中对网状过程进行建模和可视化。受阻网络、网状可见网络、近稳定网络和稳定子网络是最近引入的四类系统发育网络,用于研究系统发育网络的拓扑和算法方面。我们证明了以下结果。(1)具有n个叶子的二元磨损网络最多有2(n-1)个网状节点。(2)具有n个叶子的二元近稳定网络最多有3(n-1)个网状节点。(3)具有n个叶子的二元稳定子网络最多有7(n-1)个网状节点。
2015-10-01 cs.DM q-bio.PE
On Nakhleh's latest metric for phylogenetic networks
我们证明了Nakhleh的最新相异度的系统发育网络是一个度量类的树的孩子的系统发育网络,半二进制时间一致的树兄弟系统发育网络,和多标记的系统发育树。我们还证明了它区分不同的简化版本的系统发育网络。通过这种方式,它成为迄今为止具有最强分离能力的系统发育网络的相异性度量。
2008-08-31 q-bio.PE
Proximity Measures for Classes of Phylogenetic Networks
Delft Institute of Applied Mathematics, TU Delft(代尔夫特理工大学应用数学研究所);School of Mathematics and Statistics, Central China Normal University(华中师范大学数学与统计学院)
研究系统发生网络类别,考虑基于叶添加、有效弧删除和弧删除的三种近似度量,研究其成对可比性、复杂性结果及网络类别的极值界限,以衡量给定网络与特定类别接近程度。
2026-07-14 cs.DM math.CO q-bio.PE
Locating a Tree in a Phylogenetic Network in Quadratic Time
系统发育网络研究中的一个基本问题是确定一个给定的系统发育网络是否包含一个给定的系统发育树。我们开发了一个二次时间算法来解决这个问题的二进制近稳定的系统发育网络。我们还表明,在一个网状可见的或几乎稳定的系统发育网络的网状的数量是有界的,从上面的分类群的数量的函数线性。
2015-02-11 cs.CE cs.DS q-bio.PE
Ranking top-k trees in tree-based phylogenetic networks
由Francis和Steel提出的基于树的系统发育网络在过去的几年里引起了理论生物学家的广泛关注。基于树的系统发育网络定义的核心是“支持树”的概念,关于支持树,有许多算法问题对于进化数据分析很重要。最近,Hayamizu(arXiv:1811.05849 [math.CO])证明了基于树的系统发育网络的结构定理,并获得了支持树上许多基本问题(例如计数、优化和枚举)的线性时间和线性延迟算法。在本文中,我们考虑以下基本问题在统计数据分析:给定一个基于树的系统发生网络$N$,其弧与概率相关联,创建顶部$k$支持树排名$N$由其似然值。我们提供了一个线性延迟(因此最佳)的算法的问题,从而揭示了有趣的属性,基于树的系统发育网络,排名前$k$支持树是计算上容易挑选$k$任意支持树。
2019-04-29 cs.DM math.CO q-bio.PE
Generating Normal Networks via Leaf Insertion and Nearest Neighbor Interchange
在理论群体遗传学中,Galled树是一种重组模型。这类系统发生网络通过放松结构条件而被推广到树子网络、正常网络和基于树的网络。虽然这些网络很简单,但它们的拓扑结构还没有被完全理解。众所周知,$n$分类群上的所有系统发育树可以通过将第$n$分类群插入到$n-1$分类群上的所有系统发育树的每个边缘来生成。我们证明了$n$分类群上所有具有$k$网状节点的树子网络可以通过三个操作从$n-1$分类群上所有具有$k-1$或$k$网状节点的树子网络唯一地生成。这一结果的应用被发现在计数树子网络和正常网络。特别是,一个简单的公式给出了一个网状节点的有根系统发育网络的数量。
2019-08-02 cs.DS math.CO q-bio.PE
The transposition distance for phylogenetic trees
在系统发育树上寻找相似性和不相似性度量的动机是一致树的计算、系统发育数据库中的相似性搜索以及生物信息学中聚类结果的评估。转座距离完全解决系统发育树是最近除了广泛收集可用的度量比较系统发育树。在本文中,我们推广的换位距离从完全解决任意系统发育树,通过一个建设,涉及一组系统发育树与一个固定数量的标记的叶子嵌入到一个对称组和广义的Reidys-Stadler的对合度量的RNA接触结构。我们还提出了简单的线性时间算法来计算它。
2006-04-18 cs.CE math.GR q-bio.OT
The comparison of tree-sibling time consistent phylogenetic networks is graph isomorphism-complete
在以前的工作中,我们给出了一个度量类的半二叉树兄弟时间一致的系统发育网络,是可计算的多项式时间,特别是,问题的决定,如果两个网络的这种同构是在P.在本文中,我们表明,如果我们删除上述的半二进制条件,那么这个问题变得更加困难。更准确地说,我们证明了同构问题的通用树兄弟时间一致的系统发育网络是多项式等价的图同构问题。由于后者被认为既不是P也不是NP完全的,所以很可能不可能定义一个可以在多项式时间内计算的所有树兄弟时间一致的系统发育网络的度量。
2009-02-26 cs.DM q-bio.PE
A Practical Fixed-Parameter Algorithm for Constructing Tree-Child Networks from Multiple Binary Trees
我们提出了第一个固定参数的算法,用于构建一个树的孩子的系统发育网络,显示任意数量的二进制输入树,并在所有这样的网络中具有最小的网状数量。该算法采用最近引入的樱桃采摘序列框架,在$O((8k)^k \mathrm{poly}(n, t))$时间内运行,其中$n$为每棵树的叶子数,$t$为树的个数,$k$为所构建网络的网状数.此外,我们提供了一个有效的并行实现的算法,并表明它可以处理高达$100$输入树在一个标准的台式计算机,从而提供了一个重大的改进,以前的系统发育网络建设方法。
2019-07-19 cs.DM math.CO q-bio.PE
The compressions of reticulation-visible networks are tree-child
有根系统发生网络是有根无圈有向图。它们被用来模拟复杂的进化,其中杂交,重组和其他网状事件发挥重要作用。在分析聚类、树和有根系统进化网络关系的基础上,给出了网络压缩的严格定义。这个概念揭示了两个研究得很好的网络类之间的另一个有趣的联系|树子网络和网状可见网络|并使我们能够定义一类新的网络,其中群集包含问题具有线性时间算法。
2018-06-20 cs.DS q-bio.PE
The mean value of the squared path-difference distance for rooted phylogenetic trees
路径差度量是比较完全解析的系统发育树的最古老的距离之一,但其统计特性仍然是相当未知的。在本文中,我们计算的路径差度量的平方的平均值,在均匀分布下的两个完全解析的有根系统发育树与$n$叶。这补充了Steel和Penny之前的工作,他们计算了完全解析的无根系统发育树的平均值。
2009-06-13 cs.DM math.CA q-bio.PE
Two results on expected values of imbalance indices of phylogenetic trees
我们计算了Yule模型下生成的系统发育树的Colless指数的期望值的显式公式,以及均匀模型下生成的系统发育树的Sackin指数的期望值的显式公式。
2012-01-18 q-bio.PE
On Tree Based Phylogenetic Networks
通过在树的边之间添加水平边,可以从树中获得一大类系统发育网络。这些网络称为树型网络。网状可见网络和子兄弟网络都是基于树的。在这项工作中,我们提出了一个简单的必要和充分条件,树为基础的网络,并证明了有一个通用的树为基础的网络,每一个物种,使每一个系统发育树上相同的物种是这个网络的基础。基于泛树的网络的存在意味着,对于任何给定的系统发育树集合(分别为:集群)上存在一个基于树的网络,显示所有这些。
2015-09-08 q-bio.PE
Imputing phylogenetic trees using tropical polytopes over the space of phylogenetic trees
本文提出一种基于热带几何中热带多胞体的新方法,用于填补基因树缺失部分,并证明估计树与真实树的RF距离至多为4,模拟实验验证了其有效性。
2023-07-03 q-bio.PE
Note on the Maximum Number of Trees Displayed by a Tree-Child Network
Delft Institute of Applied Mathematics, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学应用数学研究所);School of Mathematics and Statistics, University of Canterbury(坎特伯雷大学数学与统计学院)
本文证明对于任意n≥2,具有n个叶子的二元树-子网络显示的不同有根二元系统发育X-树的数量最多为2^{n-1}-1,且该上界是紧的;若恰好显示该数量,则恰好一棵树被显示两次,且可通过迭代替换网状樱桃得到该树。
2026-06-15 cs.DM math.CO q-bio.PE
Skeletal Rigidity of Phylogenetic Trees
受几何折纸和直骨架构造的启发,我们勾勒出系统发育树空间和平面多边形空间之间的映射。这张地图的局限性研究,通过明确的例子,最终证明结构刚度的结果。
2012-03-26 cs.CE cs.CG math.AG
Folding and unfolding phylogenetic trees and networks
系统发生网络是有根的、标记有向的非循环图,通常用于表示网状进化。系统发育网络与多标记树(MUL-tree)有着密切的关系。实际上,任何系统发生网络$N$都可以被“展开”以获得一个MUL-tree $U(N)$,并且相反地,一个MUL-tree $T$在某些情况下可以被“折叠”以获得一个表现出$T$的系统发生网络$F(T)$。本文详细研究了运算$U$和$F$的性质。特别是,我们介绍了一类稳定的网络,系统发育网络$N$,其中$F(U(N))$是同构的$N$,这种网络,并表明,它们是有关的著名的类树兄弟网络。我们还探讨了如何在网络$N$中显示树的概念可以与在多树$U(N)$中显示树有关。要做到这一点,我们开发了一个系统发育模拟图纤维化。这使我们能够将$U(N)$视为有向图的通用覆盖的类似物,并在$U(N)$中显示树与用网络协调系统发育树之间建立密切联系。
2015-06-14 q-bio.PE
Nonbinary tree-based phylogenetic networks
有根系统发生网络用于描述包含非树状进化事件的进化历史,如杂交和水平基因转移。在某些情况下,这样的历史可以通过具有附加链接弧的系统发育基树来描述,其可以例如表示基因转移事件。这样的系统发育网络被称为基于树的。在这里,我们考虑两种可能的概括这一概念的非二进制网络,我们称之为基于树和严格基于树的非二进制系统发育网络。我们给出了简单的图论特征的树为基础的和严格的树为基础的非二元系统发育网络。此外,我们证明了这两个类中的每一个,它可以在多项式时间内决定一个给定的网络是否包含在类中。我们的方法也提供了一个新的观点基于树的二元系统发育网络。最后,我们讨论了两个例子,在生物学中的非二元系统发育网络,并显示我们的结果可以应用于他们。
2016-09-30 cs.DS q-bio.PE
Transforming phylogenetic networks: Moving beyond tree space
系统发生网络是系统发育树的推广,用于表示网状进化。无根系统发育网络是一类特殊的网络,它自然地推广了无根系统发育树。在本文中,我们定义了两个无根系统发育网络上的操作,其中之一是一个众所周知的最近邻交换(NNI)操作系统发育树的推广。我们表明,任何无根的系统发育网络可以转化为任何其他这样的网络,只使用这些操作。这概括了一个众所周知的事实,即任何系统发育树都可以仅使用NNI操作转换为任何其他这样的树。它还允许我们定义树空间的推广,并定义一些新的度量无根系统发育网络。为了证明我们的主要结果,我们采用了一些有趣的新的连接系统发育网络和立方图,我们最近发现的。我们的研究结果应该是有用的,在开发新的策略,以寻找最佳的系统发育网络,一个话题,最近在文献中产生了一些兴趣,以及提供新的方法来比较网络。
2016-01-08 math.CO q-bio.PE
Locating a tree in a phylogenetic network
系统发育树和网络是描述物种进化历史的叶标图。树包含问题询问给定的系统发育树是否嵌入到给定的系统发育网络中。给定一个系统发育网络和一个物种簇,簇包含问题询问给定的簇是否是嵌入网络中的某个系统发育树的簇。这两个问题一般都是NP完全问题。在这篇文章中,我们考虑这些问题的限制,几个研究良好的类的系统发育网络。我们表明,树包含是多项式时间可解的正常网络,二叉树的孩子的网络,和水平$k$网络。另一方面,我们表明,即使是树兄弟,时间一致的,定期网络,树包容和集群包容仍然是NP完全的。
2010-06-16 cs.DS q-bio.PE
Characterization of tree-child networks in terms of mu vectors
Universitat de les Illes Balears(巴利阿里群岛大学);University of East Anglia(东英吉利大学)
本文通过mu向量刻画树-子系统发育网络,提出有序树路径分解及纯向量条件,给出可行性判据,为重建和算法应用提供基础。
2026-09-23 math.CO q-bio.PE
Using invariants for phylogenetic tree construction
系统发育不变量是系统发育树上马尔可夫模型的联合概率分布中的某些多项式。这样的多项式在代数统计学领域具有理论意义,它们也具有实际意义--它们可以用来构建系统发育树。本文是对系统发育不变量实际使用中涉及的代数、统计和计算挑战的独立介绍。我们调查了相关文献,并提供了一些部分答案和许多悬而未决的问题。
2008-01-21 q-bio.PE
Species notions that combine phylogenetic trees and phenotypic partitions
最近的一篇论文(Manceau和Lambert,2016)开发了一种新的方法,用于描述基于系统发育树和表型划分的两个定义明确的“物种”概念。在本文中,我们探讨了这种方法的一些进一步的组合特性,并描述了一个扩展,允许任意数量的表型分区相结合的系统发育树,这两个物种的概念。
2017-11-22 q-bio.PE
A Short Note on the Exact Counting of Tree-Child Networks
树子网络是遗传学中用来模拟网状进化的一类重要网络。在最近的一篇论文中,Pons和Batle(2021)阐述了树子网络和某些单词之间的关系。在这个简短的说明中,我们证明了他们的猜想(重要)类的单成分树的孩子网络。
2021-10-08 math.CO q-bio.PE
The isometry group of phylogenetic tree space is $S_n$
系统发生树是一个无圈图,它有明确的标记叶子,其内部边缘有一个正的权重。给定一个n叶的集合,所有具有这个叶集合的系统发育树的集合可以被组装成一个度量立方体复合体,称为系统发育树空间,或Billera-Holmes-Vogtmann树空间。在这篇主要是组合的论文中,我们证明了这个空间的等距群是n元上的对称群。这一事实与基于距离的系统发育树分析有关。
2019-03-31 math.CO math.MG q-bio.PE
Epidemic reconstruction in a phylogenetics framework: transmission trees as partitions
从遗传数据重建流行病的传播树是最近引起一些兴趣的主题。已经证明,传播树结构可以通过增加系统发育树的内部节点来研究,该系统发育树是使用来自流行病的病原体序列与关于持有相应谱系的宿主的信息构建的。在本文中,我们注意到,这种增强相当于传输树和分区的系统发育树到连接的子树,每个子树包含一个提示之间的对应关系,并提供了一个框架,马尔可夫链蒙特卡罗推理的遗传学,以这种方式划分,给出了一种新的方法来共同估计两棵树。该程序集成在现有的系统发育推断包BEAST。
2014-06-02 q-bio.PE
On the maximum quartet distance between phylogenetic trees
Bandelt和Dress的一个猜想指出,$n$叶上任何两个系统发育树之间的最大四重距离至多为$(\frac 23 +o(1))\binom{n}{4}$。利用旗代数的机器,我们改进了目前已知的关于这个猜想的界限,特别是我们证明了最大值至多为$(0.69 +o(1))\binom{n}{4}$。通过证明毛毛虫树之间的最大距离至多为$(\frac 23 +o(1))\binom{n}{4}$,进一步证明了该猜想的正确性.
2016-02-03 cs.DM math.CO q-bio.PE
Phylogenetic mixtures on a single tree can mimic a tree of another topology
系统发育混合模型通常在数据中观察到的不均匀分子进化。系统发育重建方法的基础数据是由一个混合模型的性能引起了相当大的争论。大部分的争议源于一个给定的树拓扑结构的重建算法输出一个不同的拓扑结构的树的混合模型数据的模拟,这些研究结果被认为是特定的树重建方法的缺点。这样做的基本假设是,如果有足够的数据和“正确”的方法,一个拓扑结构上的混合模型数据可以与另一个拓扑结构的未混合树上的数据区分开来。在这里,我们证明这个假设可能是错误的。对于生物学家来说,我们的结果意味着,例如,来自两个基因的组合数据,其系统发育树仅在分支长度方面不同,可以完美地适合不同拓扑结构的树。
2007-06-30 q-bio.PE
Two Results about the Sackin and Colless Indices for Phylogenetic Trees and Their Shapes
Sackin和Colless指数是两个广泛使用的度量标准,用于测量树木的平衡和测试遗传学中的进化模型。本文给出了树的Sackin指数和Colless指数的两个结果。一个结果是渐近分析的预期萨金和Colless指数的树形状(这是完全二进制根未标记的树)下的均匀模型,其中树的形状是以相等的概率采样。另一个是系统发育树(它是一个完整的二叉根树的叶子被标记为类群)在统一模型下的预期Sackin指数的封闭公式的一个简短的初等证明。
2022-07-19 q-bio.PE
Whole Genome Phylogenetic Tree Reconstruction Using Colored de Bruijn Graphs
我们提出了kleuren,一种新的组装免费的方法来重建系统发育树使用的着色de Bruijn图。kleuren的工作原理是构建着色的de Bruijn图,然后遍历它,在图中找到提供系统发育信号的气泡结构。然后将气泡对齐并连接以形成超矩阵,从中推断出系统发育树。我们介绍了kleuren用来完成这项任务的算法,并显示其性能重建的系统发育树的12种果蝇。kleuren准确地重建了已建立的系统发育树,是利用全基因组序列重建系统发育树的可行工具。软件包可从以下网址获得:https://github.com/Colelyman/kleuren
2017-09-23 cs.DS q-bio.PE
Phylogenetic diversity and biodiversity indices on phylogenetic networks
在生物多样性保护中,通常需要优先保护物种。现有的优先排序方法,如公平比例指数和沙普利值,是基于系统发育树和排名物种根据其对整体系统发育多样性的贡献。然而,在许多情况下,进化并不是树状的,因此,系统发育网络作为系统发育树的推广而脱颖而出,允许表示非树状的进化事件,如水平基因转移或杂交。在这里,我们将系统发育多样性和系统发育多样性指数的概念从系统发育树扩展到系统发育网络。一方面,我们考虑系统发育网络的树状内容,例如网络显示的(多)组系统发育树以及与之相关的LSA树;另一方面,我们直接从网络的内部结构推导出分类单元子集的系统发育多样性和生物多样性指数。此外,我们介绍我们的软件包NetDiversity,这是在Perl中实现的,并允许计算所有广义的系统发育多样性和广义系统发育多样性指数建立在本说明中,是独立的遗传概率的措施。我们将我们的方法应用到一个代表剑尾鱼和鸭嘴鱼(剑尾鱼:Poeciliidae),一组广泛杂交的物种之间的进化关系的遗传网络。
2018-02-05 math.CO math.PR q-bio.PE
TreeFlow: probabilistic modelling and automatic differentiation for phylogenetics
The University of Auckland(奥克兰大学);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Tulane University(杜兰大学);Fred Hutchinson Cancer Research Center(弗雷德·哈钦森癌症研究中心);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);University of Washington(华盛顿大学)
TreeFlow将系统发育树嵌入TensorFlow Probability,实现固定拓扑下模型的概率推断与自动微分,支持快速建模评估,性能与专用库相当。
2026-09-15 q-bio.PE stat.CO
Estimation of Phylogenetic Tree using Gene Sequencing Data
本研究融合现有系统发育树估算模型与遗传算法,采用NCBI的Entrez数据库数据和模块化并行方法,构建独立平台以实现基因序列数据的最优系统发育树估算。
2025-09-01 q-bio.PE
Bounding the number of reticulation events for displaying multiple trees in a phylogenetic network
本文研究系统发育网络中显示多棵树的网状演化数界定问题,针对三棵及以上任意树提出了若干非平凡的上界。
2024-08-26 math.CO q-bio.PE
Phylogenetic tree constructing algorithms fit for grid computing with SVD
Erikkson表明,奇异值分解(SVD)的聚类决定了一个分区的系统发育树是一个分裂。本文在他工作的基础上,提出了一种新的适用于网格计算的统计一致性算法,通过计算具有较小固定行数的节点的奇异值来构造系统发育树。
2006-11-04 q-bio.PE q-bio.QM
Phylogenetic trees
我们介绍了Macaulay2的软件包PhylogeneticTrees,它允许用户计算基于组的树模型的系统发育不变量。我们提供了一些背景信息的系统发育代数几何和展示如何包PhylogeneticTrees可以用来计算一个系统发育的理想,以及其维数的下限生成集。最后,我们展示了如何在包内的方法可以用来计算任何两个理想的连接生成集。
2016-11-17 math.AG q-bio.PE
Rooted NNI moves on tree-based phylogenetic networks
我们发现,根树为基础的系统发育网络的空间连接根最近邻交换(rNNI)的动作。
2020-03-17 math.CO q-bio.PE
The Fair Proportion is a Shapley Value on phylogenetic networks too
系统发育树中物种的公平比例是一个非常简单的衡量标准,用于评估其相对于树所代表的整体系统发育多样性的价值。最近Fuchs和Jin证明了它等于联盟博弈的Shapley值,该联盟博弈将物种的每个子集发送到树中的根系统发育多样性。在本文中,我们证明了这一结果扩展到自然翻译的公平比例和根系统发育多样性根系统发育网络。我们还推广到有根系统发育网络的表达无根系统发育多样性游戏的系统发育树由Haake,Kashiwada和苏。
2018-04-05 q-bio.PE
Treewidth distance on phylogenetic trees
在这篇文章中,我们研究了\emph{display graph}的树宽,\emph{display graph}是一种辅助图结构,它是从系统发育融合中获得的(即,进化)树在他们的叶子。早期的工作表明,树的显示图的树宽是有界的,如果树在某种形式意义上拓扑相似。在这里,我们进一步扩展这种关系。我们分析了一些减少的规则,这是常用的遗传学文献中获得固定参数易处理的算法。在某些情况下(\emph{subtree}约简),约简规则在树宽方面的行为类似,而其他情况下(\emph{cluster}约简)的行为则非常不同,而\emph{chain reduction}的行为特别有趣,因为它与图分隔符和禁止子式有关。我们还表明,树宽和树二分和重构(TBR)的距离之间的差距可以是无限大的,并且不像,例如,平面图的显示图的树宽可以尽可能多的线性的顶点数。在一个稍微不同的注意,我们表明,如果一个显示图是由一个系统发育网络和一棵树的融合,而不是从两棵树,显示图的树宽是有界的,只要树可以拓扑嵌入(“显示”)在网络内。这为一元二阶逻辑(MSOL)中的显示问题的公式化打开了大门。一些其他的辅助结果。最后,我们进行了讨论,并列出了一些悬而未决的问题。
2017-03-31 cs.DM cs.DS q-bio.PE