基于層次聚類(lèi)的進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建算法研究.pdf

1、系統(tǒng)發(fā)育分析是生物信息學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一，它主要研究同源的DNA或蛋白質(zhì)序列，對(duì)這些序列進(jìn)行進(jìn)化分析，從而得到能夠反映蛋白質(zhì)序列或者DNA序列之間進(jìn)化關(guān)系的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)。系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)的研究已有很長(zhǎng)的歷史了，它在分子進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育研究中起到了重要的作用。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)直觀的反映了生物進(jìn)化的關(guān)系，有助于了解生物進(jìn)化歷史和進(jìn)化機(jī)制。進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建方法從不同的角度可以得到不同的分類(lèi)，可以把進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建算法分為兩類(lèi)：基于算術(shù)聚類(lèi)方法和基于最優(yōu)搜索方法

2、。由于基于最優(yōu)搜索方法常常要比基于算術(shù)聚類(lèi)方法慢得多，所以基于算術(shù)聚類(lèi)方法得到了廣泛地應(yīng)用。
　　 基于算術(shù)聚類(lèi)方法中層次聚類(lèi)方法應(yīng)用于進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建方面最為常用，但是傳統(tǒng)的基于算術(shù)聚類(lèi)方法中都是建立在序列比對(duì)的基礎(chǔ)上的。所以本文為了解決這個(gè)問(wèn)題，提出了兩種新的基于層次聚類(lèi)方法，這兩種都是不需要進(jìn)行序列比對(duì)，而且算法的計(jì)算量小，容易實(shí)現(xiàn)。兩種新方法是：基于橫縱建樹(shù)法和基于調(diào)整權(quán)重的自組織映射建樹(shù)法。
　　 基于橫縱建樹(shù)法也是

3、一種基于距離矩陣建樹(shù)法。它是在距離矩陣基礎(chǔ)上進(jìn)行的，結(jié)合橫向找點(diǎn)，縱向找邊的思想得到一棵二叉樹(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行聚類(lèi)。
　　 基于調(diào)整權(quán)重的自組織映射建樹(shù)法是建立在自組織映射網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提出來(lái)的。自組織映射網(wǎng)絡(luò)既可以應(yīng)用于分類(lèi)和聚類(lèi)，也可以應(yīng)用于進(jìn)化分析和進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)造。但是當(dāng)自組織映射網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于進(jìn)化分析和進(jìn)化樹(shù)構(gòu)造的研究中，算法比較復(fù)雜，而這種方法降低了算法的復(fù)雜度。這種方法與基于距離矩陣建樹(shù)法比較，它不用進(jìn)行相似分析構(gòu)造距離矩陣，