基于物种特征的系统发生网络构建算法研究

发布时间：2020-12-10 06:22

　　系统发生是通过追溯物种形成过程,分析物种之间的进化关系。最初,物种进化关系由系统发生树表示。然而经过深入研究发现,物种进化过程中常常出现网状事件(如杂交、重组和水平基因转移),导致部分物种拥有多个父辈群体。这时树形结构无法描述它们之间的进化关系。系统发生网络既可以表示网状进化关系,又可以表示多个系统树之间的冲突进化信息。而且系统发生树可以看作是系统发生网络的一种特殊形式。因此系统发生网络的构建对生物进化研究具有重要的现实意义。本文研究了基于物种特征的系统发生网络构建算法。主要内容:⑴深入研究了系统发生树这一特殊网络的构建算法。本文提出了基于距离矩阵构建系统发生树的ENJ算法,它是邻接法的一种改进。邻接法是目前有效构建系统发生树算法之一,它运算速度快,准确率高,且适用于大数据集。但是它会出现结果进化树不唯一现象。ENJ算法可以有效合并三个邻接节点,解决了邻接法产生多个结果树的问题。对比实验中,相比INJ算法,ENJ算法构建的系统发生树与原始树的差异更小,能更好的表示原始树的信息。⑵深入研究了一般系统发生网络的构建算法。本文提出了基于有根系统树构建系统发生网络的Frin算法,它是Cass算... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 系统发生树构建算法
        1.2.2 系统发生网络构建算法
    1.3 内容与结构
    1.4 本章小结
第二章 背景知识介绍
    2.1 簇
        2.1.1 基本概念
        2.1.2 ST集
    2.2 系统发生树
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 系统发生树的距离计算
    2.3 系统发生网络
        2.3.1 基本概念
        2.3.2 系统发生网络的距离计算
        2.3.3 簇集与系统发生网络的关系
    2.4 本章小结
第三章 邻接法及Cass算法
    3.1 邻接法及其改进算法
        3.1.1 邻接法
        3.1.2 INJ算法
        3.1.3 邻接法的特点
    3.2 Cass算法及其改进算法
        3.2.1 Cass算法
        3.2.2 Lnetwork算法
        3.2.3 Cass算法的缺点
    3.3 本章小结
第四章 基于距离矩阵构建系统发生树算法
    4.1 ENJ算法
    4.2 算法比较与分析
    4.3 实验设计与讨论
        4.3.1 数据来源
        4.3.2对比实验
    4.4 本章小结
第五章 基于有跟系统树构建系统发生网络算法
    5.1 Frin算法
    5.2 比较与分析
        5.2.1 算法比较
        5.2.2 算法分析
    5.3 实验设计与讨论
        5.3.1 数据来源
        5.3.2输入数据顺序影响实验
        5.3.3网络复杂度对比实验
        5.3.4 禾本科植物上的应用
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结部分
    6.2 展望部分
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：2908229