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整数线性规划作为从四元数据构造树的工具。 (英语) Zbl 1102.92042号

摘要:四元组难题的任务是从具有恰好四个叶子的\(3\binom{n}{4}\)二叉树的置信值中为有限\(n)集找到一个最适合的二叉树\(X)树,其适合度通过所有“诱导”的四个叶子子树的置信值之和来衡量。我们描述了一种通过整数线性规划来找到这个问题的精确解的方法。类似的程序也可用于查找最合适的“圆形”网络。
当然,在这种情况下,一个关键问题是如何获得四叉树的输入置信值。我们建议使用为成对分类群计算的速率矩阵对角线的内积,并展示将我们的方法应用于包括外群在内的多达36个哺乳动物线粒体序列的两个数据集所产生的树。

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92D15型 与进化有关的问题
90立方厘米 整数编程
90 C90 数学规划的应用
90C05(二氧化碳) 线性规划
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参考文献:

[1] Bandelt,H.-J。;Dress,A.,有限集上度量的规范分解理论,高级数学。,92, 1, 47-105 (1992) ·Zbl 0789.54036号
[2] Bandelt,H.-J.,Dress,A.,1993年。分割分解的关系方法。Materialinger/Universityät Bielefeld,Forschungsschwerpunkt Mathematisierung 68。;Bandelt,H.-J.,Dress,A.,1993年。分割分解的关系方法。Materialinger/比勒费尔德大学,Forschungsschwerpunkt Mathematisierung 68。
[3] Ben-Dor,A。;Chor,B。;格雷尔,D。;奥斐尔(Ophir),R。;Pelleg,D.,《从四重奏构建系统发育:优生宙高级关系的阐释》,J.Compute。生物,5,3,377-390(1998)
[4] Berry,V.,1999年2月。Phyloquart 1.3——四分位系统发育包。网址:http://www.lirmm.fr/∼;vberry/PHYLOQUART/PHYLOQUART.html;Berry,V.,1999年2月。Phylogquart 1.3——四重奏系统发育软件包。网址:http://www.lirmm.fr/∼;vberry/PHYLOQUART/PHYLOQUART.html
[5] 贝里,V。;Gascuel,O.,用强有力的组合证据推断进化树,Theor。计算。科学。,240, 2, 271-298 (2000) ·Zbl 0945.68101号
[6] Buneman,P.,《从不同测量中恢复树木》,(Hodson,F.;Kendall,D.;Ta′utu,P.《英罗会议录》,英罗会议记,伦敦皇家学会和罗马尼亚社会主义共和国学院,爱丁堡大学出版社,第387-395页。(1971))
[7] 科洛尼乌斯,H。;Schulze,H.H.,《基于经验关系构建的树》(1977年),布伦瑞格-贝里希特-奥德姆心理研究所1
[8] Devauchelle,C。;格罗斯曼,A。;Hénault,A。;霍尔施奈德,M。;Monnerot,M。;Risler,J.L。;Torrésani,B.,《分析蛋白质序列大家族的速率矩阵》,计算机杂志。《生物学》,8,4,381-399(2001)
[9] 连衣裙,A。;Huson,D。;Moulton,V.,使用SPLITSTREE分析和可视化序列和距离数据,离散应用程序。数学。,71, 1-3, 95-109 (1996) ·Zbl 0879.92020
[10] 连衣裙,A。;莫尔顿,V。;Terhalle,W.,《T理论:概述》,《欧洲组合数学》,第17卷,第161-175页(1996年)·Zbl 0853.54027号
[11] Farris,J.,计算Wagner树的方法,系统。动物园。,34, 21-24 (1970)
[12] Felsenstein,J.,《DNA序列的进化树:最大似然法》,J.Mol.Evol。,368-376 (1981)
[13] Felsenstein,J.,1993年。Phylip(系统发育推断包)3.5c版。作者,西雅图华盛顿大学遗传学系。;Felsenstein,J.,1993年。Phylip(系统发育推断包)版本3.5c。由作者西雅图华盛顿大学遗传学系分发。
[14] Fitch,W.M.,《走向定义进化过程:特定树拓扑的最小变化》,《系统动物学》,第20期,第406-416页(1971年)
[15] Huson,D.H.,《分裂树:分析和可视化进化数据的程序》,生物信息学,14,1,68-73(1998)
[16] Huson,D.H.,Bryant,D.,2005年。正在准备使用splitstree4评估系统发育树和网络。(jsplits)http://www-ab.informatik.uni-tuebingen.de/software/jsplits/welcome_en.html; Huson,D.H.,Bryant,D.,2005年。正在准备使用splitstree4评估系统发育树和网络。(jsplits)http://www-ab.informatik.uni-tuebingen.de/software/jsplits/welcome_en.html
[17] Penny,D。;长谷川,M。;Waddell,P.J。;Hendy,M.D.,《哺乳动物进化:对不同氨基酸组成的蛋白质使用对数决定簇变换的时间和意义》,系统。《生物学》,48,1,76-93(1999)
[18] Saigal,R.,《线性规划:现代综合分析》(1995年),Kluwer学术出版社:Kluwer-学术出版社波士顿·Zbl 0856.90076号
[19] 塞图,N。;Nei,M.,邻接法:重建系统发育树的新方法,分子生物学。演变。,4, 406-425 (1987)
[20] Schmidt,H.A.,Korbinian Strimmer,von Haeseler,A.,2003-2004年。树-树丛:http://www.tree-puzzle.de; Schmidt,H.A.,Korbinian Strimmer,von Haeseler,A.,2003-2004年。树-树丛:http://www.tree-puzzle.de
[21] 施密特,H.A。;斯特里默,K。;温格伦,M。;von Haeseler,A.,TREE-PUZZLE:使用四分位和并行计算的最大似然系统发育分析,生物信息学,18502-504(2002)
[22] Schrijver,A.,《线性和整数规划理论》(1986),威利·Zbl 0665.90063号
[23] Steel,M.,从定性特征和子树重建树的复杂性,J.分类,9,91-116(1992)·Zbl 0766.9202号
[24] 斯特里默,K。;Goldman,N。;von Haeseler,A.,贝叶斯概率和四重奏困惑,分子生物学。演变。,2014年2月2121-211日(1997年)
[25] 斯特里默,K。;von Haeseler,A.,《四重奏困惑:重建树拓扑的四重奏最大似然方法》,《分子生物学》。演变。,13, 7, 964-969 (1996)
[26] 汤普森,J。;希金斯,D。;Gibson,T.,Clustal W:通过序列加权、位置特定间隙惩罚和权重矩阵选择提高渐进式多序列比对的灵敏度,Nucl。《酸类研究》,22,4673-4680(1994)
[27] Weyer-Menkhoff,J.,2003年。系统发育组合学中的新四重奏方法。比勒费尔德大学博士论文。;Weyer-Menkhoff,J.,2003年。系统发育组合学中的新四重奏方法。比勒费尔德大学博士论文。
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