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生物信息学和系统发育学。伯纳德·莫雷特的精髓贡献。 (英语) Zbl 1429.92003年9月

计算生物学29.查姆:施普林格(ISBN 978-3-030-10836-6/hbk;978-3-0030-10837-3/电子书)。xxv,410页。(2019).
这本书共有十五章,每章侧重于系统发育分析的一个方面。这本书的风格是全面的,平衡了对基本概念的透彻解释与支持进一步研究的建议和参考。
前四章重点介绍了似然计算;在第一章中,作者回顾了通过算法手段和技术手段优化系统发育似然计算的方法,重点是序列PLF。还讨论了树空间中的部分阶地和完整阶地,以及与计算方面并行化相关的细节。在第二章中,作者介绍了基于矩阵的似然函数计算及其在仅使用向量运算的剪枝算法、推断边缘长度以及单长度和全长度优化中的应用。在第三章中,作者讨论了高性能、更快、类似于hood的计算以及多模式并行方法的弹性。在下一章中,作者提出了基于最大似然估计的另一个角度,该角度考虑了序列长度要求。详细讨论了优化分支长度和平衡深度与分支的关系的问题。
在第五章中,作者从算法的角度分析了基因家族进化。在概述了二叉树和非二叉树的和解之后,还介绍了利用合并和超树方法从一组树中推断基因树。在下一章中,作者提出了一系列基于超树的分治估计的方法:基于二分法、基于四分法和基于距离的方法。还讨论了超树方法的准确性和可扩展性以及改进这些方法的方法(例如,SuperFine实现)。
在第七章中,作者提出了构建分类超树的方法,并以不确定莎草为例。重点是根分割和基于分割的语义,并结合一些示例来突出基于子问题分解的管道。在第八章中,目的是介绍由加性变换到超度量变换(Farris变换、非参数速率平滑和惩罚似然)导致的进化速率变化的解释变化。例如鱼类、茄科和锦葵科。继续这一趋势,在第九章中,作者提出了重建祖先基因组的方法,重点是当涉及多个基因组时,解决中位数问题的困难。
在第十章中,作者探讨了另一个方向,即单拷贝和多拷贝基因的基因组重排问题;对于前者,给出了断点、反转和易位、DCJ和ScoJ等标准距离;对于后者,详细讨论了多倍体的概念以及包含指数、重复和缺失的模型。所有的例子都集中在癌症上。癌症系统发育学的研究在第11章中继续,作者提出了基于单核苷酸变异(SNV)和拷贝数畸变(CNA)估计进化距离的方法,并将其纳入Steiner树问题;反卷积方法在SNV和CNA上的应用总结了本章。
第十二章还着重于将系统发育整合到网络中,即识别根系统发育网络中的簇。还包括关于节点可见性属性、网状可见网络和几乎稳定网络的特定示例。在下一章中,作者概述了在存在杂交的情况下识别和描述系统发育网络的计算困难。在讨论了显示和总结网络的方法之后,详细讨论了基于序列的生成模型以及基于最大似然方法和贝叶斯推断的方法。
在第十四章中,作者通过七个羊膜基因组的例子,并排、比较和功能基因组方法进行了概述。在最后一章中,作者提出了基于整数线性规划的另一个角度。从ILP的角度讨论了高密度子图的处理、最大团和最大独立集的识别等标准问题。作者还将旅行推销员问题嵌入到生物问题中,例如DNA组装问题和标记排序问题。
尽管这本书是用一种容易理解的语言写成的,但它主要面向那些对系统发生学和相关计算方法已有知识的研究人员(例如图论)。众多的例子使得计算机科学、数学和生物学的本科生、研究生和研究生研究人员能够理解这一系列章节;每一章都有大量的参考文献,推荐这本书作为进一步研究的可靠起点。

MSC公司:

92-06 与生物学有关的论文集、会议、文集等
00B15号机组 杂项特定利益物品的收集
92D15型 与进化有关的问题
92立方厘米 系统生物学、网络
90立方厘米 整数编程

传记参考:

伯纳德·莫雷特
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全文: 内政部 链接