系统发生网络构建算法综述

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  摘要:物种的进化史通常被描述成一棵有根系统树,但是当物种进化过程中发生网状进化事件(如,杂交、重组和水平基因转移)时,物种的进化史不再适合被描述成系统树。系统发生网络是系统树的一般化,也是被用来描述物种的进化史,并可以描述物种的网状进化事件。而且系统发生网络也可以可视化冲突数据集,如由不同的基因得到的物种树。因此,系统发生网络的研究是生物信息的一个重要领域。介绍了系统发生网络的概念、发展、研究现状,总结了现有的系统发生网络构建算法。 全文查看链接   Hein[32]首次对构建系统树的最大简约法延伸到构建系统发生网络上。此后,Nakhleh 等[33]旨在促进系统发生网络的构建和评估,而为每个网络定义了最简标准。文献[33]中提出的算法 Net2Trees 可用来计算网络的最简值,Net2Trees 算法的时间复杂度是指数级的。之后 ,Jin 等[34]改进了这一Net2Trees 算法,并提出了解决此问题的线性时间算法[35]。以上介绍的最大简约法都是用相同的方式定义网络的最简值,都是将网络包含的所有树的最简值的最小值作为此网络的最简值。Kannan 等[36]提出了另一种网络最简值的定义,即可定义为网络所有边的替换代价之和,并将计算系统树最优简约值(optimum parsimony score)的 Sankoff 等[37-38]方法延伸到系统网络上。 全文查看链接   [9]MADDISON W P. Gene trees in species trees. [J]. Systematic Biology, 1997, 46(3):523–536. 全文查看链接   [25]WHITFIELD J B, CAMERON S A, HUSON D H, et al. Filtered Z-closure supernetworks for extracting and visualizing recurrent signal from incongruent gene trees[J].Systematic biology, 2008, 57(6):939–947. 全文查看链接
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