Un método de cobertura de disco es una metatécnica de divide y vencerás para el análisis filogenético a gran escala que ha demostrado mejorar el rendimiento tanto de las heurísticas para problemas de optimización NP-difíciles como de los métodos basados en distancias de tiempo polinomial. Los métodos de cobertura de disco son una metatécnica porque tienen flexibilidad en varias áreas, dependiendo de las métricas de rendimiento que se estén optimizando para el método base. Dichas métricas pueden ser la eficiencia, la precisión o los requisitos de longitud de secuencia para el rendimiento estadístico. Se han desarrollado varios métodos de cobertura de disco, que se han aplicado a diferentes "métodos base". Los métodos de cobertura de disco se han utilizado con métodos basados en distancias (como neighbor join ) para producir "métodos de convergencia rápida", [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] que son métodos que reconstruirán el árbol verdadero a partir de secuencias que tienen como máximo un número polinomial de sitios.
El método de recubrimiento de discos consta de cuatro pasos:
- Descomposición: Calcular una descomposición del conjunto de datos en subconjuntos superpuestos.
- Solución: Construir árboles sobre los subconjuntos utilizando un método base.
- Combinar: Utilice un método de superárbol para combinar los árboles de los subconjuntos en un árbol del conjunto de datos completo.
- Refinamiento: Si el árbol obtenido en la fusión no está completamente resuelto, entonces conviértalo en un árbol binario que optimice algún criterio objetivo deseado.
El uso principal de cualquier método de cobertura de discos es el del método "Rec-I-DCM3" [ 4 ] , que se ha utilizado para acelerar los análisis de máxima verosimilitud y máxima parsimonia , y está disponible a través del proyecto CIPRES financiado por la NSF (www.phylo.org). Sin embargo, los métodos de cobertura de discos también se han utilizado para estimar árboles evolutivos a partir de datos de orden de genes [ 5 ].
Referencias
- ↑ D. Huson, S. Nettles y T. Warnow . (1999). Recubrimiento de discos, un método de rápida convergencia para la reconstrucción de árboles filogenéticos. Journal of Computational Biology , 6:369-386.
- ↑ L. Nakhleh, U. Roshan, K. St. John, J. Sun y T. Warnow . (2001). Diseño de métodos filogenéticos de convergencia rápida. En Actas de la 9.ª Conferencia Internacional sobre Sistemas Inteligentes para la Biología Molecular (ISMB '01) , volumen 17 de Bioinformática , págs. S190-S198. Oxford University Press.
- ↑ T. Warnow , B. Moret y K. St. John. (2001). Convergencia absoluta: árboles verdaderos a partir de secuencias cortas. En Actas del 12.º Simposio Anual ACM-SIAM sobre Algoritmos Discretos (SODA '01) , págs. 186-195. SIAM Press, 2001.
- ↑ U. Roshan, BME Moret , T. Warnow y TL Williams. (2004). Rec-I-DCM3: una técnica algorítmica rápida para reconstruir grandes árboles filogenéticos. En Actas de la conferencia IEEE Computational Systems Bioinformatics (CSB) , Stanford, California, EE. UU.
- ↑
- J. Tang y B. Moret. (2003). Ampliación de la reconstrucción filogenética precisa a partir de datos de orden de genes. En Proc. 11th Int'l Conf. on Intelligent Systems for Molecular Biology ISMB '03 , volumen 19 (Suppl. 1) de Bioinformatics , pp i305 - i312.
Lecturas adicionales
- T. Warnow . 2005. Reconstrucción filogenética a gran escala. Capítulo de libro, en S. Aluru (editor), Handbook of Computational Biology, Chapman & Hall, CRC Computer and Information Science Series, diciembre de 2005.
- Filogenética computacional
- Esbozos de bioinformática