第六章系統(tǒng)發(fā)生分析(編輯修改稿)
2024-08-28 13:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為 i類 、 j類 、 (ij)類的元素個數(shù)； l 在距離矩陣中刪除與類 i和類 j相應的行和列 ， 為類 (ij)加入新的行和列； 重復循環(huán) ， 直到僅剩一個類為止 。 kjji jkiji ikij Dnn nDnn nD ,),( )()( ????鄰近歸并法 基本思想： 在進行類的合并時，不僅要求待合并的類是相近的，同時還要求待合并的類遠離其它的類。 ? 重建時將距離最小的兩個葉節(jié)點連接起來，合并這兩個葉節(jié)點所代表的分類，形成一個新的分類。在樹中增加一個父節(jié)點，并在距離矩陣中加入新的分類，同時刪除原來的兩個分類。 ? 重復上一次循環(huán) , 直到只剩一個類為止。 在每一次的循環(huán)中 ， 在樹中尋找兩個物種的直接祖先 。 對于節(jié)點 i， 到其它節(jié)點的距離 ui 按下式進行估算： ui = ?k?i(Dik/(n2)) 這里 Dik是分類 i和分類 k之間的距離 選擇 Dijuiuj最小的一對節(jié)點 i 和節(jié)點 j 進行歸并 ? 算法如下： （ 1）初始化（與 UPGMA一樣） （ 2）循環(huán) 對于所有的分類單元 i，計算 ui = ?k?I (Dik/(n2))； 選擇一對分類單元 i 和 j ，使 Dijuiuj最小； 將 i和 j歸并為新的類 (ij)，在樹中添加一個新的節(jié)點，代表新生成的分類，計算從 i和 j到新節(jié)點的分支長度； di,(ij） = 1/2Di,j +1/2(uiuj), dj,(ij） = 1/2Di,j +1/2(ujui) 計算新類與其它類的距離； D(ij） ,k = 1/2(Di,k + Dj,k Di,j) 刪除聚類 i和 j，添加新類 (ij)； 如果有兩個以上的分類存在，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)；否則用長度為 Di,j的分支連接剩余的兩個類 。 圖 利用鄰近歸并算法構(gòu)造的系統(tǒng)發(fā)生樹 圖 利用鄰近歸并算法構(gòu)造的系統(tǒng)發(fā)生樹 第三節(jié) 基于特征的系統(tǒng)發(fā)生樹構(gòu)建方法 ?一般問題： – 給定 n個物種 – m個用以描述物種的特征 – 每個物種所對應的特征值 ?構(gòu)建一棵系統(tǒng)發(fā)生樹，使得某個目標函數(shù)最大。 ?輸入一般為 n m的特征矩陣 M ?在構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹假設(shè)特征是相互獨立的，即一個特征的變化不影響另一個特征。 ?另外，還假設(shè)在進化過程中，兩個物種分叉后獨立進化，互不影響。 最大簡約法 目標： 構(gòu)造一棵反映分類單元之間最小變化的系統(tǒng)發(fā)生樹。 所謂簡約就是使代價最小。 對于系統(tǒng)發(fā)生樹最直觀的代價計算就是沿著各個分支累加特征變化的數(shù)目。 甲 乙 丙 丁 戊 節(jié)點 1 節(jié)點 3 節(jié)點 2
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