Approximation algorithms for nonbinary agreement forests
给定同一组X上的两个有根系统发育树，最大一致性森林问题（MAF）要求找到一个森林，在某种意义上，这两个树是共同的，并具有最小数量的组件。最大无环协议森林问题（MAAF）有一个额外的限制，即森林的组成部分不能在输入树中有冲突的祖先关系。有相当大的兴趣，在这些问题的特殊情况下，输入树需要是二进制的。然而，在实践中，由于物种形成事件的精确顺序的不确定性，系统发育树很少是二元的。在这里，我们证明了MAF的一般非二进制版本具有多项式时间4-近似和固定参数易处理（精确）算法，该算法在O（4^k poly（n））时间内运行，其中n = |X|，k是协议森林的组件数减1。此外，我们表明，c-近似算法的非二进制MAF和d-近似算法的经典问题的直接反馈顶点集（DFVS）可以结合起来，产生一个d（c +3）-近似的非二进制MAAF。MAF的算法已经实现并公开提供。
2012-12-23 cs.DM math.CO q-bio.PE
Split-or-decompose: Improved FPT branching algorithms for maximum agreement forests
Maastricht University（马斯特里赫特大学）
本文提出改进的FPT算法，用于计算最大一致森林，针对无根和有根树分别取得更优的时间复杂度。
2026-03-21 cs.DS q-bio.PE
Agreement forests of caterpillar trees: complexity, kernelization and branching
研究毛毛虫树的最小一致性森林问题，证明其NP-hard且APX-hard，给出规模至多7k的紧核和O*(2.49^k)时间的判定算法，优于一般树的结果。
2023-08-31 cs.DS math.CO q-bio.PE
Relaxed Agreement Forests
针对系统发育树冲突，提出最大松弛一致森林（MRAF）作为树间差异度量，证明其NP难，给出O(log n)近似算法、单指数精确算法及毛虫拓扑下的多项式判定，并与MAF对比。
2023-09-03 cs.DS q-bio.PE
Predicting Whole Forest Structure, Primary Productivity, and Biomass Density From Maximum Tree Size and Resource Limitations
面对不确定的生物对气候变化的反应和许多关于模型复杂性的批评，它是越来越重要的预测机制框架，捕捉生态群落的主要特征及其对环境因素的依赖。这对于生物量变化、碳输出和生物气候反馈等关键的全球过程尤其重要。过去的努力已经成功地了解了广泛的植物和社区性状的范围内的生物多样性〈动〉<动>和身体大小，包括树的大小分布和最大树高，从机械，流体动力学和资源的限制。最近的研究表明，净初级生产力的全球尺度关系与当地气象和森林内的总生物量密度相关。与以前的努力一起，这突出了广泛观察到的异速生长关系和预测生态学之间的联系。生态理论的一个新兴目标是用最少的参数获得最大的预测能力。在这里，我们表明，这种临界量的显式依赖可以系统地预测知道的最大的树的大小。这一点得到了数据的支持，这些数据显示，森林随着成熟而收敛于我们的预测。由于最大树的大小可以从当地气象学计算，这提供了一个总的框架，从当地环境参数预测森林的一般结构，从而解决一系列关键的地球系统问题。
2015-06-04 physics.bio-ph q-bio.PE
Spatial maximum entropy modeling from presence/absence tropical forest data
了解生态系统的集合以估计不同空间尺度上的物种数量是一个具有挑战性的问题。到目前为止，最大熵方法缺乏以显式方式考虑空间的重要特征。我们提出了一个空间显式的最大熵模型，适合于描述空间格局，如物种面积关系和地方病面积关系。从存在/不存在数据中提取的最小信息开始，我们比较了两个模型的行为，考虑每个物种的发生或缺乏空间相关性的信息。我们的方法使用的信息在较短的空间尺度来推断在较大的空间组织。我们还假设一个可能的生态解释的有效的相互作用，我们用来表征空间集群。
2014-07-09 cond-mat.stat-mech q-bio.PE q-bio.QM
Reflections on kernelizing and computing unrooted agreement forests
本文研究无根二元系统发育树的 TBR 距离/最大一致森林问题，实现并评估传统与更强核化规则，开发结合 ILP 的求解器 Tubro，证明新规则具有显著实际归约价值。
2021-10-05 cs.DS q-bio.PE
A kernel for the maximum agreement forest problem on multiple binary phylogenetic trees
Maastricht University（马斯特里赫特大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
针对多个二叉树的最大一致森林问题，通过改进链约简规则，得到每个树的叶子数为O(t * r * k)的核，其中k为参数，r=min{max{k,3},t+1}，这是t>2时的首个核。
2026-06-12 math.CO q-bio.PE
Bounds on the Expected Size of the Maximum Agreement Subtree
证明了均匀分布和Yule-Harding分布下两棵随机二元系统发育树的最大一致子树的期望大小的多项式上、下界.这肯定地回答了早期工作中提出的一个问题。确定紧的上界和下界仍然是一个悬而未决的问题。
2015-08-31 cs.DS q-bio.PE
The agreement distance of rooted phylogenetic networks
本文提出最大一致性图来推广最大一致性森林，在有根系统发育网络上定义一致性距离度量，并证明该度量以常数因子界定SNPR等推广操作诱导的距离。
2019-05-20 cs.DM math.CO q-bio.PE
Attaching leaves and picking cherries to characterise the hybridisation number for a set of phylogenies
在过去的十年中，我们已经看到了很大的进展，对一组P的有根系统发育树的特征和计算的最小杂交数。粗略地说，这个最小值量化了通过将一组系统发育树同时嵌入系统发育网络来解释它们所需的杂交事件的数量。从数学的角度来看，协议森林的概念是几乎所有结果的基础概念，这些结果与当|P| =2时计算最小杂交数有关。然而，尽管进行了各种尝试，但根据|P| >2的协议森林来表征这个数字仍然是难以捉摸的。本文讨论了当P为任意大小且不一定由二叉树组成时的最小杂交数。基于我们以前对樱桃采摘序列的研究，我们首先建立了一个新的特征来计算树子网络空间中的最小杂交数。随后，我们展示了这种特征如何扩展到所有有根系统发育网络的空间。此外，我们建立了一个特殊的硬度结果，提供了新的见解协议森林的一些限制。
2019-01-05 cs.DS math.CO q-bio.PE
The agreement distance of unrooted phylogenetic networks
本文引入最大一致性图作为无根系统发育网络最大一致性森林的推广，证明其诱导的一致性距离虽不精确刻画TBR距离，但提供常数因子界限，并类似适用于PR操作。
2020-06-15 cs.DM math.CO q-bio.PE
Statistical Inference on Tree Swallow Migrations with Random Forests
鸟类的迁徙模式通常通过个人观察和历史记录来研究。然而，近年来，eBird公民科学项目征集了世界各地数千名鸟类观察者的观察结果，为采用数据驱动的方法来了解大规模地理运动打开了大门。在这里，我们专注于北美树燕子（\textit{Tachycineta bicolor}）的发生模式在整个美国东部。鸟类学家和偶然的观察者都普遍认为，这种鸟类的迁徙出发日期在不同年份之间有很大的差异，但原因在很大程度上是未知的。在这项工作中，我们提出的证据表明，最高日温度是影响树燕子发生的一个主要因素。因为人们普遍认为，物种的发生是一个功能的许多复杂的，高阶的生态协变量之间的相互作用，我们利用随机森林提供的灵活的建模方法。利用最近的渐近结果，我们提供了正式的假设检验的预测意义的各种协变量，还开发和实施了一种基于置换的方法，正式评估年际变化，通过处理随机森林作为功能数据产生的预测表面。这些测试都表明，日最高温度对迁移模式有显着影响。
2019-11-08 q-bio.PE stat.AP
An improved bound on the Maximum Agreement Subtree problem
我们改进了最大一致子树问题的极值下界。即证明了两棵在相同$n$叶上的二叉树有相同$\geq c\log\log n$叶的同胚子树，使得同胚在叶上是恒等的。
2009-03-19 q-bio.PE q-bio.QM
An allometry-based approach for understanding forest structure, predicting tree-size distribution and assessing the degree of disturbance
树径分布是植物种群生物学研究的热点之一。林业文献报道，树木大小分布轨迹在不同的林分和/或物种之间存在差异，而代谢缩放理论表明树木数量普遍以直径的-2次方缩放。在这里，我们提出了一个简单的功能缩放模型，其中这两个相反的结果是调和的。与树冠形状，能量优化和有限尺寸缩放方法相关的基本原理被用来定义一组基于单个参数的关系，这使我们能够预测在稳态条件下的树尺寸分布的斜率。我们测试了四个温带山地森林的模型预测。地块（4公顷，完全映射）选择了不同程度的人为干扰（半天然林与以前管理）。结果表明，该模型拟合的大小分布范围〈动〉<动>与森林干扰程度有关：半天然林的大小分布范围较宽，而人工林的大小分布范围较窄。我们认为，简单的异速生长关系，在个人水平上，塑造了整个森林群落的结构。
2012-12-01 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Bounds on the expected size of the maximum agreement subtree for a given tree shape
我们证明了两个$n$ -叶树的最大一致子树的期望大小是$Θ(\sqrt{n})$，在所有具有该形状的树中是均匀随机的。推导出的下界，我们证明了一个全球性的结构结果分解成子群的叶子称为斑点的根二叉树。为了得到上界，我们推广了随机树分布的第一时刻参数，是可交换的，不一定是采样一致的。
2018-09-12 math.CO math.PR q-bio.PE
