Презентация на тема - Trees (дървета) - по английски език за 7 клас

Изтегляне на презентация (0,46 Mb) 8 изтегляния 4,0 оценка

Анотация към презентацията

Презентация за ученици на тема "Дървета (дървета)" на чужди езици. pptCloud.ru е удобна директория с възможност за безплатно изтегляне на презентация на powerpoint.

Съдържание

дървета

„... великото Дърво на живота изпълва кората на земята с мъртвите си и счупени клони и покрива повърхността с вечно разклонени и красиви издънки“ Ч. Дарвин

Задачата за изграждане на филогенетично дърво

Вярвам, че ще дойде време, макар че няма да доживея да го видя, когато ще имаме доста верни генеалогични дървета на всяко велико царство на природата. Чарлз Дарвин Математическият проблем е проблем на групиране, използване на теория на графите и комбинаторна оптимизация, за да се получи дърво, което е разумно от гледна точка на експерт биолог въз основа на "мръсни" биологични данни. Биологични задачи - сравнение на 3 или повече обекта (кой на кого прилича повече.) реконструкция на еволюцията (кой от кого, как и кога се е случило ...)

Реални събития: Данни: Изградено дърво

еволюция в природата или например в дървовидна графика, лаборатория, a.c. след изчисление въз основа на компютърни симулации на стойността или данните, броят на пипалата може или не може да отразява реални събития >Seq4 GCGCTGFKI . . . . . >Seq1 ASGCTAFKL. . .>Seq3 GCGCTLFKI ACGCTAFKI GCGCTAFKI ACGCTAFKL A -> G I -> Л

Ежедневието на биоинформатиката - дървета, дървета ...

рутинна процедура

Компилиране на селекция от последователности Множествено подравняване Изграждане на дърво на фрагмент от запис под формата на правилна структура на скоби: Визуализация и редактиране на дървото (((((con101:38.51018,(f53969:28.26973,((f67220:8.39851, max4:27.50591):4.92893,con92:30). 19677):1 3.62315):9.53075):25.83145,

Основни термини

Какво представляват построените дървета?

Двоично разрешено (едно събитие може да се случи едновременно) Двоично нерешено (могат ли две събития да се случат едновременно?) Време

Вкоренено ориентирано дърво отразява посоката на еволюцията Невкоренено (без корен) ненасочено дърво показва само връзки между възли Време Ако броят на листата е n, има (2n-3)!! различни двоично вкоренени дървета. (2n-3)!! е нещо като факториел, но се вземат предвид само четни числа. Има (2n-5)!! различни дървета без корени с n върха

A B C A B C A B C A B C A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D … 15 вкоренени дървета от 4 OTUs 3 OTUs 4 OTUs НЕКОРЕНЕНИ ВКОРЕНЕНИ

Изкуствен метод за вкореняване на дървета

Едно невкоренено дърво може да бъде "вкоренено" чрез въвеждане на външна OTU група (външна група). Външната група трябва да е "по-стара", т.е. умишлено се отделят, преди другите OTU да се разминат. OG

Какво представляват построените дървета?

Разстоянието на дървото не е същото като еволюционното разстояние между данните. Ултраметрични дървета Вкоренено дърво, където за всякакви листа i и j разстоянието D(i,j) е етикетът на най-малко общия прародител на i и j. В такова дърво всички листа са включенисъщото от корена, което съответства на една и съща скорост на еволюция на всички клонове Адитивни дървета Дърво, в което за всякакви върхове i и j разстоянието D(i,j) е еволюционен път от i до j. В същото време разстоянията от i и от j до техния най-малко общ прародител могат да се различават значително. Други ... адитивна ултраметрика Най-общо казано, строго решение на проблема за конструиране на адитивно дърво е невъзможно (следва от свойствата на проблема)

Как можете да нарисувате изградено дърво?

Филограма: Дължината на ребрата е пропорционална на еволюционното разстояние между възлите. Кладограма: само топология, дължината на ръба се игнорира. Arabidopsis Caenorhabditis Drosophila Anopheles Tenebrio Trout Mus 0,1 замествания на място Arabidopsis Caenorhabditis Drosophila Anopheles Tenebrio Trout Mus

Основни алгоритми за изграждане на филогенетични дървета

Методи, базирани на разстояние (матрични методи): Изчислете еволюционните разстояния между всички върхове (OTUs) и изградете дърво, в което разстоянията между върховете най-добре отговарят на матрицата на разстоянията по двойки. UPGMA (Непретеглена група двойки със средно аритметично) Най-близки съседи (Съединяване на съседи, NJ) Методи, ориентирани към символи: Максимална вероятност, Максимална вероятност, ML Използва се еволюционен модел и се изгражда дърво, което е най-вероятно с даден модел.

Методи, базирани на оценка на разстоянието

Дадено: M е n x n матрица, където Mij>=0, Mij е еволюционното разстояние между листата (OTU). Задача: Изградете претеглено по ръбове (претеглено по ръбове) дърво, където всеки връх (лист) съответства на обект от M, а разстоянието, измерено по дървото между върховете (листата) i и j, съответства на Mij.

UPGMA (алгоритъм за последователно клъстериране)

Изберете 2 най-сходни върха a, c. Създаваме нов възел k, така че D(a,k)=D(b,k)=D(a,c)/2. Преизчислете матрицата на разстоянието по двойки: D(b, a или c) = [ D(b, a) + D(b, c) ] /2 = (8+9)/2=8,5 D(d, a или c) = [ D(d, a) + D(d, c) ] /2=(12+11)/2=11,5 Повторете процедурата.... В крайна сметка получаваме единственото ултраметрично вкоренено дърво = 11,5

Не използвайте UPGMA!

Алгоритъмът изгражда ултраметрично дърво, което означава, че скоростта на еволюция е еднаква за всички клонове на дървото. Има смисъл да се използва този алгоритъм само в случай на ултраметрични данни (обекти, развиващи се със същата скорост). истинско дърво от гледна точка на експерта на UPGMA

Метод на най-близкия съсед (Съединяване на съседи, Ню Джърси)

1. Начертаваме „звездно“ дърво и ще „отщипем“ двойка върхове от него, разглеждаме всички възможни двойки върхове. нека е "средното" разстояние до други върхове. 2. Изберете 2 върха i и j с минималната стойност Mij – ui –uj, т.е. изберете 2 възела, които са близо един до друг, но далеч от всички останали.

3. Клъстер (i, j) – нов възел на дървото дължината на клон зависи от средното разстояние до другите върхове. 4. Изчислете разстоянието от новия клъстер до всички останали M(ij)k = Mik+Mjk – Mij 2 5. Премахнете i и j от матрицата M и добавете (i, j). Повторете, докато останат 2 възела.

Изгражда адитивно дърво без корен Може да работи с голямо количество данни Достатъчно бърз алгоритъм Работи добре на практика: ако има недвусмислено дърво от гледна точка на експерт, тогаваще бъде построена. Използва се в множество подравнявания с ClustalW Може да се появят клонове с дължина на слайд 20

Доверие на топологията. bootstraps.

Нека създадем псевдо данни: N множество подравнявания със същата дължина като оригиналното, всяко от псевдо подравняванията е произволен набор от колони от оригиналното. Нека изградим N дървета: във всеки вътрешен възел отбележете съотношението на случаите от N, в които се е появил този възел. Обичайно е да се вярва в топологията, ако етикетите на възлите в дървото за зареждане са по-големи от 70-80%. Ако по-малко от 30%, тогава не вярваме. В други случаи - мислим ... Има многократно подравняване и дърво, изградено върху него. Вярваме ли в топологията на дървото?

Човешко шимпанзе Горила Орангутан Гибън Традиционно човешко шимпанзе Горила Орангутан Гибън Molecular

изплагиатстван от Чък Стабен, 1998 г. Сержант Джойс Килмър, 1914 г.