生物信息學(xué)基礎(chǔ)大作業(yè)報(bào)告-wenkub
2023-04-19 23:37:33 本頁(yè)面
【正文】 物形成或進(jìn)化的歷史。有關(guān)進(jìn)化的思想、實(shí)事、原理和規(guī)律又始終貫穿于生物分支學(xué)科中。鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰聾諦鰭皚。酸馬奶中乳桿菌和—的 基因序列及聚類分析煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊鈞摟鰨饗。 一種基于線粒體完全基因組的熵密度分布的脊椎動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建方法釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒鈀詢鱈驄。 生物信息學(xué)基礎(chǔ)大作業(yè)報(bào)告報(bào)告主題 系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建方法和研究進(jìn)展班級(jí) 計(jì)科 姓名 王海穎 總學(xué)號(hào) 目 錄目錄矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔朧礙鱔絹。四 評(píng)價(jià)方法的改進(jìn)遺傳算法和模擬退火算法的改進(jìn) 用算法進(jìn)行參數(shù)估計(jì) 乙型肝炎病毒基因區(qū)序列的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾膚億鰾簡(jiǎn)。五 結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)引言：二十一世紀(jì)，生命科學(xué)和信息科學(xué)都處于科學(xué)技術(shù)的主導(dǎo)地位，二者的融合使得一個(gè)新的領(lǐng)域——生物信息學(xué)產(chǎn)生了。系統(tǒng)發(fā)生學(xué)是生物信息學(xué)中的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，研究物種之間的進(jìn)化關(guān)系，其基本思想是比較物種的特征，并認(rèn)為特征相似的物種在遺傳學(xué)上接近。系統(tǒng)發(fā)生是指生物形成或進(jìn)化的歷史。在分子水平上進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)生分析具有許多優(yōu)勢(shì)，所得到的結(jié)果更加科學(xué)、可靠。主要通過(guò)序列，蛋白質(zhì)序列，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，或者通過(guò)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比較包括剛體結(jié)構(gòu)疊合和多結(jié)構(gòu)特征比較等方法建立結(jié)構(gòu)進(jìn)化樹(shù)。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建是現(xiàn)代生命科學(xué)研究中的重要技術(shù),是分析未知菌種與其他茵種的親緣關(guān)系,。與距離法不同，基于最優(yōu)原則的方法是首先確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，然后按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去比較不同的發(fā)生樹(shù)，最后選擇最優(yōu)的樹(shù)，結(jié)果符合選擇標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)樹(shù)可能是一個(gè)，也可能是多個(gè)。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建的方法通常有四種類型：基于距離的方法，最大簡(jiǎn)約方法，最大似然法和貝葉斯估計(jì)方法。從己知生物序列中能推斷各個(gè)物種之間的進(jìn)化歷史，按照一定的遺傳模型，把任意兩個(gè)序列間的進(jìn)化歷史轉(zhuǎn)化成數(shù)字，就得到兩兩之間的進(jìn)化距離，把所有的距離用矩陣的形式表示出來(lái)，就得到了距離矩陣，根據(jù)該矩陣構(gòu)建出系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷鯛漢鼉匱鯔潰。壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚躋馱釣繢鯨鎦。蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅籜葦繯頹鯛潔。而這些無(wú)用位點(diǎn)對(duì)于基于距離的方法中兩兩相似度的得分都有貢獻(xiàn)，僅這一點(diǎn)區(qū)別就可能使這兩類方法產(chǎn)生的結(jié)果有很大的不同“。從編程的角度計(jì)算祖先核苷酸位置的算法如下：如果一個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)直接后代節(jié)點(diǎn)上的核苷酸的交集非空，那么這個(gè)節(jié)點(diǎn)的最可能的候選核苷酸集就是這個(gè)交集；否則為它的兩個(gè)后代節(jié)點(diǎn)上核苷酸的并集。驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦諑瓊針嚨鯤鏵。最大似然法最初是由—和()提出，用于構(gòu)建基于基因頻率的發(fā)生樹(shù)”。最大似然法是選擇最高概率的樹(shù)。鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔嗚訝擯饃鯫缽。最大似然法的缺點(diǎn)：最大似然法的假定在實(shí)際中是很少存在的，每個(gè)樹(shù)的似然計(jì)算是很耗時(shí)間的。最大似然法考察輸入數(shù)據(jù)中序列的多重比對(duì)結(jié)果，優(yōu)化出擁有一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和枝長(zhǎng)的發(fā)生樹(shù)，這個(gè)發(fā)生樹(shù)能夠以最大的概率導(dǎo)致考察的多重比對(duì)結(jié)果。輒嶧陽(yáng)檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩蠐鑭釃邊鯽釓。堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅瀝紕縭墾鯇換。積分所有的二級(jí)先驗(yàn)作為先驗(yàn)， ()提出用作為二級(jí)先驗(yàn)，平均值為差異為似然函數(shù)表示為如下公式：凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴鈹賄鶚驥鯀戲。一般的進(jìn)化樹(shù)分析中較少應(yīng)用。系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的算法改進(jìn)遺傳算法和模擬退火算法 針對(duì)最大簡(jiǎn)約法，引入了遺傳退火算法的思想，提出一種新的建樹(shù)算法，即遺傳退火簡(jiǎn)約法，以簡(jiǎn)約樹(shù)的長(zhǎng)度作為適應(yīng)度函數(shù)，隨機(jī)生成多個(gè)初始樹(shù)，通過(guò)多次執(zhí)行選擇退火、排序、交叉退火和變異退火操作，逐步收斂到所要搜尋的解，即最大簡(jiǎn)約樹(shù)。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞鷥膠據(jù)實(shí)鰹贏。古能夠提供有關(guān)現(xiàn)代生物和過(guò)去生物之間譜系關(guān)系的獨(dú)特的、定量的信息,通過(guò)古 數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)代基因庫(kù)中的資料,構(gòu)建某一門類生物的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù), 從而進(jìn)一步探討演化生物學(xué)、
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