Головная страница ИПМ Библиотеки, издания  •  Поиск публикаций  English 
Публикация

Статья в сборнике "Математические вопросы кибернетики" №3, Москва, 1991
Авторы: Юшманов С.В.
Восстановление биологической эволюции. Методы построения филогенетических деревьев
Аннотация:
Данный обзор предназначен для математиков, желающих ознакомиться с приложениями теории графов к одной из ключевых проблем эволюции — проблеме восстановления эволюционной истории (филогенеза). Эта задача возникает не только в биологии, но и во многих других областях, включая языкознание и классическую филологию. Сформулирована модель филогенетического дерева, лежащая в основе применяемых на практике методов восстановления филогенеза. Рассмотрено идеальное представление, когда эволюционное расстояние совпадает с расстоянием между вершинами искомого филогенетического дерева, а также приближенная к реальности ситуация, когда в качестве искомого филогенетического дерева приходится брать дерево, наиболее соответствующее заданному набору данных. Один из возможных подходов выбора критерия соответствия состоит в минимизации некоторого метрического функционала, измеряющего степень несовпадения матрицы эволюционных расстояний и матрицы расстояний между висячими вершинами искомого дерева. В работе обсуждаются различные виды таких функционалов и методы построения филогенетических деревьев, оптимальных относительно рассматриваемого функционала. Также описаны методы построения филогенетических деревьев, основанные на минимизации неметрических функционалов. Рассматривается вычислительная сложность алгоритмов построения филогенетических деревьев, а также задача согласования различных филогенетических деревьев, построенных по одному и тому же множеству данных. Обсуждаются границы применимости модели филогенетического дерева и математические проблемы, связанные с разработкой более общей модели, включающей модель филогенетического дерева как частный случай.
Ключевые слова:
математическая биология, филогенетические деревья, биоинформатика, теория графов, филогенез
Язык публикации: русский, страниц: 26 (с. 51-76)
Направление исследований:
Математические вопросы и теория численных методов
Полный текст на русском языке: Сведения об авторах:
  • Юшманов Сергей Владимирович,  МГУ им. М.В.Ломоносова