Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
22 слайда
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
421.50 kB
Просмотров:
71
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![Деревья trees великое Дерево](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img0.jpg)
Содержание слайда: Деревья
(trees)
«…великое Дерево Жизни заполняет земную кору своими мертвыми и сломанными ветвями и покрывает поверхность вечно ветвящимися и прекрасными побегами»
Ч. Дарвин
№2 слайд![Задача построения](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img1.jpg)
Содержание слайда: Задача построения филогенетического дерева
№3 слайд![Реальные события Данные](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img2.jpg)
Содержание слайда: Реальные события : Данные: Построенное дерево
эволюция в природе или в например, древовидный граф,
лаборатории, а.к. последо- вычисленный на основе
компьютерная симуляция вательности или данных, может
количество отражать или не
усиков отражать реальные
события
№4 слайд![Будни биоинформатика деревья,](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img3.jpg)
Содержание слайда: Будни биоинформатика – деревья, деревья…
№5 слайд![Рутинная процедура](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img4.jpg)
Содержание слайда: Рутинная процедура
Составление выборки последовательностей
Множественное выравнивание
Построение дерева
фрагмент записи в виде правильной скобочной структуры:
Визуализация и редактура дерева
№6 слайд![Основные термины](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img5.jpg)
Содержание слайда: Основные термины
№7 слайд![Какие бывают построенные](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img6.jpg)
Содержание слайда: Какие бывают построенные деревья?
№8 слайд![Какие бывают построенные](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img7.jpg)
Содержание слайда: Какие бывают построенные деревья?
№9 слайд![](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img8.jpg)
№10 слайд![Искусственный способ](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img9.jpg)
Содержание слайда: Искусственный способ укоренения деревьев
Бескорневое дерево можно «укоренить», если ввести внешнюю группу OTU (outgroup).
Внешния группа должна быть "старше", т.е. заведомо отделиться раньше, чем произошла дивергенция остальных OTU.
№11 слайд![Какие бывают построенные](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img10.jpg)
Содержание слайда: Какие бывают построенные деревья ?
Расстояние по дереву не то же самое, что
эволюционное расстояние между данными
Ультраметрические деревья
Корневое дерево, в котором для любых
листьев i и j расстояние D(i,j) – метка наименьшего
общего предка i и j .
В таком дереве все листья находятся на
одинаковом от корня, что соответствует
одинаковой скорости эволюции всех ветвей
Аддитивные деревья
Дерево, в котором для любых вершин i и j расстояние D(i,j) – это эволюционный путь от i к j . При этом расстояния от i и от j до их наименьшего общего предка могут сильно различаться.
Другие …
№12 слайд![Как можно нарисовать](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img11.jpg)
Содержание слайда: Как можно нарисовать построенное дерево?
№13 слайд![Основные алгоритмы построения](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img12.jpg)
Содержание слайда: Основные алгоритмы построения филогенетических деревьев
Методы, основанные на оценке
расстояний (матричные методы):
Вычисляются эволюционные
расстояния между всеми вершинами
(OTUs) и строится дерево, в котором
расстояния между вершинами
наилучшим образом соответствуют
матрице попарных расстояний.
UPGMA (Unweighted Pair Group with Arithmetic Mean)
Ближайших соседей
(Neighbor-joining, NJ)
№14 слайд![Методы, основанные на оценке](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img13.jpg)
Содержание слайда: Методы, основанные на оценке
расстояний
Дано:
М – матрица n x n,
где Mij>=0 , Mij – эволюционное расстояние
между листьями (OTU).
Задача:
Построить реберно взвешенное (an edge-weighted) дерево, где каждая вершина (лист) соответствует объекту из M , а расстояние, измеренное по дереву между вершинами (листьями) i and j соответствует Mij.
№15 слайд![UPGMA алгоритм](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img14.jpg)
Содержание слайда: UPGMA
(алгоритм последовательной кластеризации)
Выбираем 2 наиболее похожие
вершины a, c.
Строим новый узел k такой, что D(a,k)=D(b,k)=D(a,c)/2.
Пересчитываем матрицу
попарных расстояний :
D(b, a or c) = [ D(b,a) + D(b,c) ] /2 = (8+9)/2=8.5
D(d, a or c) = [ D(d,a) + D(d,c) ] /2=(12+11)/2=11.5
Повторяем процедуру….
В конце концов получаем единственное ультраметрическое
укорененное дерево
=11.5
№16 слайд![Не пользуйтесь UPGMA!](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img15.jpg)
Содержание слайда: Не пользуйтесь UPGMA!
№17 слайд![Метод ближайших соседей](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img16.jpg)
Содержание слайда: Метод ближайших соседей (Neighbor-joining, NJ)
1. Рисуем «звездное» дерево и будем "отщипывать" от него по паре
вершин, рассмотрим все возможные пары вершины.
пусть - «среднее» расстояние до других вершин.
2. Выберем 2 вершины i и j с минимальным значением
Mij – ui –uj
т.е. выбираем 2 узла, которые близки друг к другу, но далеки ото всех остальных.
№18 слайд![Метод ближайших соседей](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img17.jpg)
Содержание слайда: Метод ближайших соседей (Neighbor-joining, NJ)
3. Кластер (i, j) – новый узел дерева
Расстояние от i или от j до узла (i,j):
di, (i,j) = 0.5(Mij + ui-uj)
dj, (i,j) = 0.5(Mij + uj-ui)
т.е. длина ветви зависит от
среднего расстояния до других вершин.
4. Вычисляем расстояние от нового кластера до всех других
M(ij)k = Mik+Mjk – Mij
2
5. В матрице М убираем i и j и добавляем (i, j).
Повторяем, пока не останутся 2 узла......
№19 слайд![Метод ближайших соседей](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img18.jpg)
Содержание слайда: Метод ближайших соседей (Neighbor-joining, NJ)
Строит бескорневое аддитивное дерево
Может работать с большим количеством данных
Достаточно быстрый алгоритм
Хорошо зарекомендовал себя на практике: если есть недвусмысленное с точки зрения эксперта дерево, то оно будет построено.
Используется при множественном выравнивании с помощью
программы ClustalW
Могут появиться ветви с длиной <0
№20 слайд![Достоверность топологии.](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img19.jpg)
Содержание слайда: Достоверность топологии. Bootstraps.
Создадим псевдоданные:
N множественных выравниваний той же длины, что и исходное, каждое из псевдовыравниваний - случайный набор столбцов из исходного.
Построим N деревьев:
на каждом внутреннем узле отметим долю
случаев из N, в которых появлялся
этот узел.
Обычно верят в топологию, если метки узлов на бутстрепном дереве больше 70-80% . Если меньше 30%, то не верим. В иных случаях – думаем…
№21 слайд![](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img20.jpg)
№22 слайд![Trees](/documents/237361176cb5fedf1993f39bc6d3f420/img21.jpg)