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
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 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
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
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
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
Phylogenetic trees and Euclidean embeddings
最近，de Vienne等人观察到，系统发育树上分类群之间距离的简单平方根变换允许将分类群嵌入到欧几里得空间中。虽然这样做的理由是基于沿树的连续字符进化的扩散模型，在这里，我们给出了一个直接和基本的解释，它提供了大量的额外的见解。我们使用这种嵌入来重新解释NJ和BIONJ树构建算法之间的差异，提供这种嵌入如何反映数据中的树结构的一个例子。
2016-05-03 q-bio.PE
A first step towards computing all hybridization networks for two rooted binary phylogenetic trees
最近，相当大的努力已经投入到开发快速算法来重建一个有根系统发育网络，解释两个有根系统发育树，并具有最小数目的杂交顶点。由于解决这个问题的标准方法是组合的，因此重建的网络很少是唯一的。因此，从生物学的角度来看，不仅要计算一个网络，而且要计算所有可能的网络。在本文中，我们提出了第一个算法-称为allMAAFs-，计算所有的最大无环协议森林的两个有根二元系统发育树在同一组类群接近这一目标的第一步。
2011-09-15 q-bio.PE
A balance index for phylogenetic trees based on rooted quartets
基于每一组四叶进化历史的对称性，我们定义了一个新的有根系统发育树平衡指数。这个索引对于多叉树是有意义的，它可以在时间上线性地计算叶子的数量。我们确定它的最大值和最小值的任意和分叉树，我们提供确切的公式，其期望值和方差分叉树福特的$α$ -模型和Aldous的$β$ -模型和任意树下的$α$ - $γ$ -模型。
2019-03-22 q-bio.PE
Cophenetic metrics for phylogenetic trees, after Sokal and Rohlf
系统发育树比较指标是进化研究中的重要工具，因此系统发育树比较指标的定义是系统发育学中一个有趣的问题。50年前，在《Taxon》杂志上发表的一篇论文中，Sokal和Rohlf提出了定量测量一对系统发育树之间的差异的方法，首先用它们的同表值的半矩阵对它们进行编码，然后比较这些矩阵。从那时起，这一思想已被多次用于定义系统发育树之间的相异度量，但据我们所知，没有适当的度量加权系统发育树嵌套分类群的基础上，这一思想已正式定义和研究。实际上，单靠不同分类群对的同表值不足以选出带加权弧或嵌套分类群的系统发育树。在本文中，我们定义了一个家庭的同表度量比较系统发育树在同一组的分类单位，通过编码他们的向量的同表值对分类单位和深度的单一分类单位，然后计算相应的向量的差异的$L^p$范数。然后，我们研究，无论是分析或数值，他们的一些基本属性：邻居，直径，分布，以及他们的秩相互关联和与其他指标。
2013-01-20 q-bio.PE
A tree metric using structure and length to capture distinct phylogenetic signals
系统发育树是理解进化的核心工具。它们通常从序列数据推断，并通过时间捕获进化关系。能够比较来自不同数据源（例如来自相同生物体的几个基因）和不同推理方法的树是至关重要的。我们提出了一个新的度量的强大的，定量比较的根，标记的树。它可以清晰地可视化树空间，给出树之间有意义的比较，并可以检测树的后验分布中的树拓扑的不同岛屿。这使得选择支持良好的摘要树成为可能。我们展示了我们对登革热病原体的方法。
2015-09-11 q-bio.PE
Fourier transform inequalities for phylogenetic trees
系统发育不变量不是系统发育树位点模式频率向量的唯一约束。根据其定义，突变矩阵是具有非负非对角项的矩阵的指数;这种正性要求意味着对位点模式频率向量的非平凡约束。我们称这些附加约束为“边参数不等式”。在本文中，我们首先通过考虑对应于具有负内边的四叉树的病态位点模式频率向量来激发边参数不等式。然而，该站点模式频率向量满足迄今为止文献中描述的所有约束。接下来，我们描述了两个完整的组为基础的模型的边缘参数不等式，这些约束是无平方的单项式不等式的傅立叶变换坐标。这些不等式，以及系统发育不变量，形成一个完整的描述的一组站点模式频率向量对应于\emph{bona fide}树。用数学的语言来说，本文明确地给出了傅立叶坐标中的两个不等式的有限列表，其形式为“单式$\leq 1$”，每个列表表征了系统发育簇的遗传相关半代数子集。
2008-05-28 q-bio.PE
Counting cherry reduction sequences is counting linear extensions (in phylogenetic tree-child networks)
本文证明在系统发育树子网络中计数樱桃与网状樱桃缩减序列数量等价于计数网络诱导偏序集的线性扩展，并提出了一个复杂度受网络层级约束的算法。
2024-03-21 q-bio.PE
Estimating phylogenetic trees from genome-scale data
随着研究人员收集越来越大的分子数据集来重建生命之树，不同生物体基因组中信号的异质性对传统的系统发育分析提出了挑战。已经提出了一类被称为“物种树方法”的系统发育方法，以直接解决基因树异质性的一个重要来源，即当进化谱系快速辐射时发生的不完全谱系排序或深度合并，导致来自单个底层物种树的基因树的多样性。虽然这种方法越来越受欢迎，但在某些方面，它们被谨慎采用，部分原因是越来越多的例子表明，连接或超矩阵方法与物种树方法之间存在强烈的系统发育冲突。在这里，我们回顾理论和实证的例子，帮助澄清这些冲突。将连接视为多物种合并器提供的更一般模型的特殊情况，可以帮助解释两种方法在多物种基因组数据集上的行为差异。最近的工作表明，物种树的方法是更强大的连接方法，一些系统发育分析的经典挑战，包括快速演变的DNA序列，碱基组成的异质性和长分支的吸引力的网站。我们发现，如分箱，旨在增加物种树分析中的信号的方法，可以扭曲基因树的分布和不一致。计算效率高的物种树方法，结合生物现实主义是一个关键的全基因组数据的系统发育分析。
2015-01-15 q-bio.PE
Branch length statistics in phylogenetic trees under constant-rate birth-death dynamics
本文在恒定速率出生-死亡模型下推导系统发育树分支长度分布，发现悬垂分支随抽样概率降低无限增长，而内部分支长度趋于与抽样无关的渐近分布。
2025-10-15 q-bio.PE
Transformations to simplify phylogenetic networks
本文形式化研究系统发育网络到同叶集树的变换及其一致性，证明 LSA 树方法满足新增物种下的一致性，而多种常用及新方法不满足。
2024-12-06 q-bio.PE
Phylogenetic Networks Do not Need to Be Complex: Using Fewer Reticulations to Represent Conflicting Clusters
系统发育树被广泛用于显示物种群体如何进化的估计。每一棵系统发育树都可以被看作是一个簇的集合，这些簇是从一个共同祖先进化而来的物种的亚群。当针对多个数据集（例如针对不同的基因）获得系统发育树时，它们的聚类通常是矛盾的。因此，这种数据集的所有聚类的集合不能被组合成单个系统发育树。系统发生网络是系统发育树的推广，可用于显示更复杂的进化历史，包括杂交、重组和水平基因转移等网状事件。在这里，我们提出了新的CASS算法，可以将任何一组聚类组合成一个系统发育网络。我们表明，CASS构造的网络通常比其他可用的方法构造的网络简单。此外，我们表明，CASS是保证产生一个网络，最多有两个双连通组件，每当这样的网络存在。我们已经实现了CASS，并将其集成到免费提供的Dendroscope软件中。
2009-10-16 q-bio.PE
Quantifying MCMC Exploration of Phylogenetic Tree Space
为了了解系统发育马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）的有效性，重要的是要了解MCMC的经验分布收敛到后验分布的速度。在本文中，我们调查这个问题的系统发育树拓扑结构的度量，特别适合的任务：子树修剪和移植（SPR）度量。该度量直接对应于常见系统发育MCMC实现中在树之间移动所需的MCMC重排的最小数量。我们开发了一种新的基于图的方法来分析树后验，并发现SPR度量比与MCMC移动无关的简单度量更具信息性。在这样做，我们最终表明，拓扑峰确实发生在贝叶斯系统发育后验从真实的数据集采样与标准MCMC方法，调查效率的大都市耦合MCMCMC（MCMCMCMC）在穿越峰之间的山谷，并显示条件分支分布（CCD）可以有系统的问题时，有多个峰。
2014-10-17 q-bio.PE
Heat-tree: Cross-platform software for interactive and embeddable phylogenetic tree visualization and editing
Horticultural Crops Disease and Pest Management Research Unit, USDA Agricultural Research Service（园艺作物病虫害管理研究单元，美国农业部农业研究服务局）；Department of Botany and Plant Pathology, Oregon State University（俄勒冈州立大学植物学与植物病理学系）
Heat-tree提供交互式系统发育树可视化和编辑功能，支持多种布局和自定义参数，可嵌入到不同软件环境中。
2026-05-01 q-bio.PE
On the distribution of interspecies correlation for Markov models of character evolution on Yule trees
重建系统发育树和理解进化过程的努力从根本上依赖于物种形成和突变的随机模型。在系统发育树中，最简单的连续时间物种形成模型是Yule过程，在这个过程中，新种〈动〉<动>以恒定的速率从现有的谱系中“诞生”。最近的工作已经阐明了圣诞树的一些结构特性，但这些特性如何影响在系统发育树顶端观察到的序列和性状模式仍然是未知的。了解物种形成和突变之间的相互作用，在简单的进化模型是必不可少的衍生有效的系统发育推断方法，并提供了深入了解系统发育研究的最佳设计。在这项工作中，我们得到的概率分布下的种间协方差的布朗运动和奥恩斯坦-乌伦贝克模型的表型变化的圣诞树。我们计算的概率分布的突变数量之间共享的两个随机选择的类群在一个圣诞树离散马尔可夫突变模型。我们的研究结果提出了系统发育信息含量的概括措施，阐明了相关生物序列或性状中位点模式之间的相关性，并为实验设计和系统发育树的重建提供了理论依据。
2014-08-15 q-bio.PE
Rank conditions on phylogenetic networks
系统发育网络比系统发育树更灵活，它可以描述更广泛的进化事件。在本文中，我们解释了如何将秩不变量从系统发育树扩展到一般马尔可夫模型和等变模型下的系统发育网络。
2020-04-27 q-bio.PE
On the Quirks of Maximum Parsimony and Likelihood on Phylogenetic Networks
最大简约法是系统发育树重建中最常用的方法之一。然而，近年来越来越明显的是，系统发育树往往不足以准确地描述进化。例如，杂交或横向基因转移等过程在许多生物群体中很常见，并导致关系的马赛克模式，不能用单一的系统发育树来表示。这就是为什么能够显示这些事件的系统发育网络在系统发育研究中越来越受到关注的原因。因此，有必要将最大简约性等概念从系统发育树扩展到网络。在最近的文献中可以找到一些可能的扩展建议，例如软件和硬件简约概念。在本文中，我们分析了这两个概念下的大简约问题，即我们研究了最大简约网络，并分析了它们的性质。特别是，我们发现一个软最大简约网络是可能的多项式时间。我们还表明，一组最大简约网络的硬连线定义总是包含至少一个系统发育树。最后，我们研究了系统发育网络上的简约性与不同似然概念的一些相似之处。
2016-10-24 q-bio.PE
Root location in random trees: A polarity property of all sampling consistent phylogenetic models except one
中性宏观进化模型，如Yule模型，在给定的叶集上产生离散有根二叉树的概率分布。当只知道无根的系统发育树时，这样的模型可以提供关于根的近似位置的信号，并且该信号随着叶子数量的增长而变得相对更显著。在这个简短的说明中，我们表明，在平等对待所有类群的模型中，并且是采样一致的（即树上的分布不受尚未被包括的类群的影响），所有这些模型，除了一个，都传达了一些信息，关于祖先根在无根树中的位置。
2012-03-26 q-bio.PE
On Tree-Network Distinguishability and Full Identifiability of Phylogenetic 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）；European Molecular Biology Laboratory, European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI)（欧洲分子生物学实验室欧洲生物信息学研究所）
研究在JC、K2P和K3P模型下系统发育网络拓扑的可识别性，证明一级网络半定向参数完全可识别，还区分了网络与树，表明网状进化在叶模式分布中多能产生可检测特征，对可识别性有广泛意义。
2026-08-26 q-bio.PE
Capturing a phylogenetic tree when the number of character states varies with the number of leaves
我们表明，对于任何两个值$α, β>0 $，其中$α+β>1$然后有一个值$N$，使所有$n \geq N$以下保持。对于$n$叶上的任何二进制系统发育树$T$，存在捕获$T$的一组$\lfloor n^α\rfloor$字符，并且每个字符至多具有$\lfloor n^β\rfloor$不同的状态。这里的“捕获”意味着$T$是这些字符的唯一完美的复制。这个组合结果的简短证明是基于概率方法的。
2015-08-26 q-bio.PE
Metric learning for phylogenetic invariants
我们引入了新的方法，通过使用机器学习来优化系统发育不变量的功率，构建系统发育树四元组。系统发生不变量是在系统发育树上的进化模型下消失的联合概率的多项式。我们给出了算法，选择一个很好的一组不变量和学习的度量这组不变量，最佳区分不同的模型。我们的学习算法涉及在广泛的参数范围内模拟数据的线性和半定规划。我们提供了广泛的测试的学习指标的模拟数据从系统发育树与四叶下的Jukes-Cantor和木村3参数模型的DNA进化。我们的方法大大提高了其他用途的不变量，是有竞争力的，甚至比邻居加入。特别是，我们获得了在具有短内部分支的树上训练的度量，这些树在参数空间的该区域上的性能比邻居连接要好得多。
2007-03-15 q-bio.PE
constNJ: an algorithm to reconstruct sets of phylogenetic trees satisfying pairwise topological constraints
本文介绍了constNJ，第一个算法的系统发育重建的树集与约束成对有根子树修剪嫁接（rSPR）的距离。我们的动机是构建必须适合重组、杂交或类似网络的树集的问题。constNJ不是首先根据系统发育标准（例如似然性或简约性）找到一组最佳的树，然后尝试将它们拟合到网络中，而是在执行指定的rSPR距离约束的同时估计树。constNJ的主要输入是从序列块导出的距离矩阵的集合，所述序列块被假设为以树状方式进化，例如不包含任何重组断点的比对块。另一个输入是一组rSPR约束，用于任何一组成对的树。constNJ是一致的，是邻居连接算法的严格推广;它使用了“最大一致性分区”的新概念来确保生成的树满足给定的rSPR距离约束。
2009-01-20 q-bio.PE
Neutral phylogenetic models and their role in tree-based biodiversity measures
该研究综述了分支发生随机模型对系统发育树形状及边长分布的影响，分析其对系统发育多样性（PD）测度及当前物种灭绝致PD丧失研究的作用，还比较了PD与特征多样性模型的数学关联及灭绝预测差异。
2024-11-04 q-bio.PE
Mixed-up trees: the structure of phylogenetic mixtures
在本文中，我们采用新的几何和组合的方法来研究系统发育的混合物。几何方法的重点是描述两状态随机簇模型的系统发育混合分布的几何结构，这是两状态对称（CFN）模型的推广。特别是，我们表明，一组的混合物分布形成一个凸多面体，我们计算其尺寸;推论包括一个简单的标准时，混合物的分支长度的星树可以模仿网站模式的频率矢量的解决四重树。此外，通过计算体积的多面体，我们可以澄清如何“共同”的不可识别的混合物下的CFN模型。我们还提出了一个新的组合的结果，任何可识别性结果的大小为6到任意对树的一个特定对。接下来，我们提出了一个积极的结果，显示率跨站点模型的可识别性。最后，我们回答了在以前的论文中提出的一个问题，关于“混合分支排斥”的树木大于四重树下的CFN模型。
2007-11-08 q-bio.PE
Effects of discordance between species and gene trees on phylogenetic diversity conservation
系统发育多样性指数，如公平比例（FP）指数经常被讨论作为生物多样性保护的优先标准。它们根据物种对总体多样性的贡献对物种进行排名，同时考虑到每个物种在基本系统发育树中的位置所表明的独特和共同的进化历史。传统上，系统发育树是从单个基因推断的，并且所得到的基因树被假定为物种树的有效估计，即，被研究物种的“真实”进化史。然而，如今，通常对数百或数千个基因的整个基因组进行测序，并且通常情况下，在整个基因组中的不同基因中存在相互冲突的系谱历史，导致个体基因树和物种树之间的不一致。在这里，我们分析了基因和物种树不一致的优先级决定的基础上FP指数的影响。特别是，我们认为诱导的分类群的排序顺序（i）FP指数的物种树，和（ii）预期FP指数在所有基因树的历史与物种树。一方面，我们表明，对于特定的树的形状，这两个排名总是一致的。另一方面，我们表明，对于所有的叶数大于或等于5，有两个排名不同的树种树。最后，我们说明了在不同的基因树和物种树估计的经验多位点哺乳动物数据集的FP指数获得的排名的变化。
2022-09-01 q-bio.PE
Neighbor Joining Plus - algorithm for phylogenetic tree reconstruction with proper nodes assignment
大多数用于系统发育树重建的主要算法假设分析集中的序列没有任何后代，或者亲本序列可以最大限度地突变成仅两个后代。因此，由这样的假设产生的图形成了一棵二叉树，所有的节点都被标记为叶子。然而，这些约束是不适当的限制，因为有许多数据集具有相同祖先的多个后代。在这里，我们提出了一个解决方案，以更直观的方式分析和可视化这样的集合。该方法将有后代的序列作为内部节点，无后代的序列作为叶节点，重建系统发育树。在生成的树中，没有相邻节点的数量限制，这意味着解树不需要仅仅是一个二叉图。进化路径的后续推导和成对突变在算法上是直接的，边的长度直接对应于突变的数量。其他树重建算法可以扩展所提出的方式，也给无偏拓扑。
2013-10-08 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
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
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
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
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
Generation of Tree-Child phylogenetic networks
系统发生网络通过允许网状进化事件的模型化来概括系统发生树。在文献中提出的各种系统发育网络中，二叉树子网络是研究最多的一类。然而，很少有人知道这些网络的组合结构。在本文中，我们解决的问题，生成所有可能的二叉树的孩子网络与给定数量的叶子在一个有效的方式，通过减少/增强操作，扩展和推广类似的操作系统发育树和生物相关。由于我们的解决方案是递归的，这也为我们提供了一个递归关系，给出了此类网络数量的上限。
2019-02-24 cs.DS q-bio.PE
A stochastic model for phylogenetic trees
我们提出了以下简单的随机模型的系统发生树。新的类型是根据生死链出生和死亡。在每次出生时，我们将适应度与从固定分布中采样的新类型相关联。在每次死亡时，具有最小适应度的类型被杀死。我们表明，如果出生（即突变）率是亚临界的，我们得到一个系统发育树一致的流感树（在任何给定的时间和一个占主导地位的类型持续很长一段时间的几种类型）。当出生率处于超临界状态时，我们得到的系统发育树与HIV树一致（在任何给定时间都有许多类型，但没有一种持续很长时间）。
2009-05-14 math.PR q-bio.PE
A sharp lower bound for the number of phylogenetic trees displayed by a tree-child network
本文针对不含底层3圈的树-子系统发育网络，给出了其展示的系统发育树数量的锐利下界，并刻画了达到该下界的网络结构。
2025-08-19 math.CO q-bio.PE
Unrooted non-binary tree-based phylogenetic networks
系统发生网络是系统发育树的一种推广，它可以表示非树状的进化事件，如杂交。典型地，这样的网络已经基于它们的“级别”，即基于它们的2-边连接的分量的复杂性来分析。然而，最近的问题是如何“树状”的系统发育网络已成为各种研究的关注中心。这导致了\emph{tree-based networks}的引入，即可以通过添加额外的边从称为\emph{base tree}的系统发育树构建的网络。虽然基于树的概念最初是为有根系统发育网络引入的，但最近也被认为是无根网络。在本研究中，我们比较和对比无根\emph{binary}树为基础的网络无根\emph{non-binary}网络的结果。特别是，虽然我们知道在第4级之前，所有无根二进制网络都是基于树的，但我们证明了在非二进制网络的情况下，这个结果只适用于第3级。
2020-05-07 math.CO q-bio.PE
Locating a Phylogenetic Tree in a Reticulation-Visible Network in Quadratic Time
在遗传学中，系统发育树是有根的二叉树，而系统发育网络是有根的任意非循环有向图。边缘远离根，叶在系统发育网络中被唯一地标记为类群。为了验证进化模型，生物学家检查同一分类群的系统发育网络中是否包含一棵系统发育树。这个树包含问题是NP完全的。一个系统发育网络是网状可见的，如果每个网状节点将网络的根与一些叶子分开。我们回答了一个开放的问题，证明了这个问题是可解的，在二次时间的网状可见网络。在我们的答案中使用的关键工具是一个强大的分解定理。它还允许我们设计一个线性时间算法的簇包含问题的这种类型的网络，并证明每个galled网络有n个叶子有2（n-1）个网状节点最多。
2016-03-29 cs.DS q-bio.PE
Tree-Based Unrooted Nonbinary Phylogenetic Networks
系统发生网络是系统发育树的概括，它允许更复杂的进化历史，包括杂交样过程。一个网络是否可以被认为是“树状”的，这引起了相当大的兴趣，这导致了在有根的二进制上下文中引入\textit{tree-based}网络。基于树的网络是那些可以通过将额外的边添加到给定的系统发育树（称为\textit{base tree}）中来构建的网络。以前的扩展已经考虑扩展到二进制，无根的情况和非二进制，有根的情况。我们扩展基于树的网络的无根，非二进制网络的上下文中有三种方式，这取决于允许的额外的边缘的类型。其中每个嵌入树都是基树的系统发育网络被称为\textit{fully tree-based}网络。我们还将这一概念扩展到无根的非二进制系统发育网络，并对所产生的网络进行分类。我们还得到了一些结果的基于树的网络，这可能是有用的，以确定网络是否是基于树的着色。
2017-11-20 math.CO q-bio.PE
Locating a Tree in a Reticulation-Visible Network in Cubic Time
在这项工作中，我们回答了一个开放的问题，在系统发育网络的研究。系统发育树是有根的二叉树，其中所有的边都指向远离根的方向，而系统发育网络是有根的无环有向图。为了验证进化模型，生物学家经常想知道系统发育网络中是否包含一棵系统发育树。树包含问题是NP完全的，即使是非常有限的网络类，如树兄弟系统发育网络。我们证明了这个问题是可解的立方时间稳定的系统发育网络。对于簇包含问题，给出了一个线性时间算法。
2015-11-11 cs.DS 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
Non-bifurcating phylogenetic tree inference via the adaptive LASSO
使用深度DNA测序的系统发育树推断正在重塑我们对快速进化系统的理解，例如病毒和免疫系统之间的宿主内战斗。密集采样的系统发育树可能包含特殊的特征，包括“采样祖先”，其中我们对基因型及其直接后代进行测序，以及“多分支”，其中多个后代同时出现。这些特征在识别树中的零长度分支之后是明显的。然而，目前基于最大似然的方法是不能够揭示这样的零长度分支。在本文中，我们发现这些零长度的分支，通过引入自适应LASSO型正则化估计的遗传算法，推导出它们的属性，并显示正则化是一个实用的方法遗传算法。
2020-06-01 q-bio.PE stat.ML
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
Quantum Simulation of Phylogenetic Trees
利用保迹映射的方法，提出了在系统发生树中构造生物多分类群概率张量的量子模拟方法，描述了具有多个行走者的量子行走演化系统.应用于各种拓扑结构的树的基本系统发育模型进行模拟以下适当的退相干量子线路。利用状态可观测对偶性和测量理论，在对似然算子可观测量进行操作的量子剪枝映射方面，提供了生物特征对齐序列的统计推断的量子模拟。
2011-05-09 q-bio.PE quant-ph
Tree Buckets and the Reconstruction of Pairs of Phylogenetic Trees
Department of Mathematics and Statistics, University of New South Wales（新南威尔士大学数学与统计系）
该研究针对系统发育组合学中从部分信息恢复树的问题，提出k-桶概念，确定了系统发育树对在不同条件下可从子树中恢复的精确情形，还明确带标记叶子的树对可在子树交换下恢复。
2026-08-27 math.CO q-bio.PE
