系统发生网络距离计算算法研究与平台构建

摘要

系统发生网络是用来描述生物之间进化关系的一种网状结构。衡量两个网络之间的距离是系统发生网络研究中非常重要的一部分，但是到目前为止，仍然没有一个统一有效的平台用来计算系统发生网络之间的距离。
　　本文重点研究了系统发生网络距离计算算法，并搭建了应用平台，具体工作如下:
　　(1)设计并实现了系统发生树距离计算的在线系统CDRPT，其中实现了簇算法、分割算法、三倍数算法和等价算法;
　　(2)设计并实现了系统发生网络距离计算的在线系统CDRPN，其中实现了半等价算法、等价算法、向量算法和三分割算法;
　　(3)设计并实现了构建系统发生网络的在线系统IGNET。
　　(4)通过实验分析了算法之间的关系，并得到如下结论:系统发生树距离计算算法中簇算法和等价算法相关性较大，而三倍数算法和等价算法的相关性较小;系统发生网络距离计算算法中半等价算法与三分割算法的相关性较大，而等价算法与向量算法和三分割算法的相关性较小;对于相同的数据集，等价算法得到距离最大，其次是半等价算法，然后是向量算法和三分割算法;每个算法计算的距离值并不是均匀分布在最大值与最小值之间。

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摘要

图目录

表目录

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 系统发生树

1．2．2 系统发生网络

1．3 论文的主要内容与组织结构

1．3．1 论文的主要内容

1．3．2 论文的组织结构

1．4 本章小结

第二章 背景知识介绍

2．1 系统发生树

2．2 系统发生网络

2．2．1 系统发生网络的同构

2．2．2 节点的半等价

2．2．3 节点的等价

2．3 本章小结

第三章 系统发生网络距离计算算法和平台的设计

3．1 系统发生网络距离计算平台模块图

3．2 CDRPT子系统的设计

3．2．1 CDRPT子系统流程

3．2．2 系统发生树距离计算算法设计

3．3 CDRPN子系统的设计

3．3．1 CDRPN子系统流程

3．3．2 系统发生网络距离计算算法设计

3．4 IGNET子系统的设计

3．5 本章小结

第四章 系统发生网络距离计算算法和平台的实现

4．1 平台开发环境搭建

4．2 CDRPT子系统的实现

4．2．1 CDRPT子系统首页的实现

4．2．2 核心算法界面的实现

4．2．3 Windows应用程序的实现

4．2．4 核心算法的实现

4．3 CDRPN子系统的实现

4．3．1 CDRPN子系统首页的实现

4．3．2 核心算法界面的实现

4．3．3 Windows应用程序的实现

4．3．4 核心算法的实现

4．4 IGNET子系统的实现

4．4．1 IGNET子系统首页的实现

4．4．2 核心算法界面的实现

4．5 本章小结

第五章 系统测试

5．1 系统发生树的相关实验

5．1．1 斯皮尔曼等级相关性

5．1．2 高斯拟合

5．2 系统发生网络的相关实验

5．2．1 斯皮尔曼等级相关性

5．2．2 高斯拟合

5．2．3 算法对比实验

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

附录