多叉進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文論述了多叉進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建方法的研究與實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)分析了UPGMA產(chǎn)生不惟一結(jié)果的原因，在此基礎(chǔ)上提出并實(shí)現(xiàn)了UPGMA的一種改進(jìn)算法，即不加權(quán)算術(shù)平均組群方法(Unweighted Multi-Group Method using Arithmetic averages，以下簡(jiǎn)稱(chēng)UMGMA)。UMGMA是UPGMA的一種擴(kuò)展，而UPGMA可以看作UMGMA的一個(gè)特例。在迭代計(jì)算過(guò)程中，UPGMA總是選取距離矩陣中最小的元素對(duì)應(yīng)的一對(duì)序列生

2、成新的分類(lèi)群?jiǎn)卧?。而UMGMA則通過(guò)引入距離容差參數(shù)t，將所有小于t的元素對(duì)應(yīng)的序列作為生成新分類(lèi)群?jiǎn)卧幕A(chǔ)。該方法在一次迭代中可以產(chǎn)生多個(gè)新的分類(lèi)群?jiǎn)卧虼似溥M(jìn)化樹(shù)結(jié)果可能是多叉樹(shù)。在UPGMA結(jié)果不惟一的情況下，各種可能的二叉樹(shù)結(jié)果在UMGMA中被綜合構(gòu)建成一棵惟一的多叉樹(shù)，從而解決了惟一性的問(wèn)題；而在UPGMA結(jié)果惟一的情況下，取距離容差參數(shù)t等于零，UMGMA得到的結(jié)果將與UPGMA的結(jié)果完全一致。基于實(shí)際數(shù)據(jù)的進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建實(shí)

3、驗(yàn)表明，UMGMA不僅能夠產(chǎn)生結(jié)果惟一的進(jìn)化樹(shù)，而且通過(guò)選擇不同的容差參數(shù)t，還能產(chǎn)生不同層次的進(jìn)化樹(shù)。這意味著在大規(guī)模系統(tǒng)發(fā)育分析中，UMGMA可以通過(guò)調(diào)整t的值，不斷突出進(jìn)化樹(shù)的整體脈絡(luò)。實(shí)現(xiàn)了一種包含完整UMGMA算法實(shí)現(xiàn)以及傳統(tǒng)UPGMA方法實(shí)現(xiàn)的分子發(fā)育分析軟件--Mult-Tree。該軟件是一個(gè)基于Microsoft.net framework 2.0平臺(tái)構(gòu)建的客戶端應(yīng)用，其中使用WebService完成多序列比對(duì)功能，并提