15、高效简约和解算法在 D、T、L 事件中的应用

高效简约和解算法在 D、T、L 事件中的应用

在生物信息学领域，基因树和物种树的和解是一个重要的研究方向。本文将介绍一种新的简约和解算法，该算法考虑了基因的复制（D）、转移（T）和丢失（L）事件，并通过模拟实验对其性能进行了评估。

实验设置

为了评估简约准则的性能，我们使用了一个大规模的模拟数据集。具体步骤如下：
1. 生成模拟数据
- 模拟物种树 ：使用标准的出生 - 死亡过程生成了 10 个包含 100 个物种的随机超度量物种树，所有物种树的高度被归一化到一个共同的高度 h。
- 模拟 DTL 场景 ：从物种树的根节点（时间 t = h）开始，以单个基因为起点，根据泊松过程生成进化场景，该过程由复制、转移和丢失的速率来表征。在每个时间点 t，每个现存基因以速率 rδ 进行复制，以速率 rλ 发生丢失，以速率 rτ 向物种树的每个分支进行转移。
- 生成数据集 ：我们选择了两种不同的方式来变化复制、转移和丢失的速率，生成了两个数据集 ds1 和 ds2。
- ds1 ：固定丢失速率 rλ = 0.7（树高 h = 1），在区间 [0.01, 0.35] 内变化 rδ 和 rτ 的值，每个参数选择 11 个值，共生成 11 × 11 组速率。对于每个物种树和每组参数，生成 5 个基因树，总计 6,050 个基因树。
- ds2 ：固定 rλ / (rδ + rτ + rλ) = 0.7，使用 4 种不同的树高 h =