کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5760552 1624134 2017 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computing the joint distribution of the total tree length across loci in populations with variable size
ترجمه فارسی عنوان
محاسبه توزیع مشترک طول مجموع درخت در میان لوس در جمعیت با اندازه متغیر
ترجمه چکیده
در سال های اخیر، تعدادی از روش ها برای به دست آوردن تاریخچه جمعیت های پیچیده، به ویژه تغییرات جمعیت تاریخی، از داده های توالی ژنوم توسعه داده شده است. مدل های مخروطی مخفی مارکوف برای این نوع استنتاج بسیار مفید است. با توجه به ساختار مارکوفی از این مدل ها، یک سازه ضروری ساختمان، توزیع مجدد درختان شاخه های محلی و یا آمارهای این سلسله ها در دو لکهای همسایه در جمعیت های متغیر است. در اینجا ما یک روش جدید برای محاسبه توزیع حاشیه ای و توزیع طول کل درختان شجره نامه در دو لوک را با بیشترین مقدار یک رویداد نوترکیبی برای نمونه هایی از اندازه دلخواه جدا می کنیم. به اعتقاد ما، هیچ روشی برای محاسبه این توزیع ها در ادبیات تاکنون ارائه نشده است. ما نشان می دهیم که آنها می توانند از راه حل های سیستم های هذلولی خاص معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی بدست آید. ما الگوریتم عددی را براساس روش ویژگی ها ارائه می کنیم که می تواند برای حل این سیستم ها به طور موثر و دقیق مورد استفاده قرار گیرد و توزیع های حاشیه ای و مشترک را محاسبه کند. ما ابزار خود را برای مطالعه خواص توزیع مشترک نشان می دهیم. روش انعطاف پذیر ما می تواند به طور مستقیم گسترش یافته برای رسیدگی به یک تعداد ثابت دلخواه حوادث بازسازی، شامل توزیع از دیگر آمار از سلسله نشینی، و همچنین می تواند در جمعیت های ساخت یافته استفاده شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
In recent years, a number of methods have been developed to infer complex demographic histories, especially historical population size changes, from genomic sequence data. Coalescent Hidden Markov Models have proven to be particularly useful for this type of inference. Due to the Markovian structure of these models, an essential building block is the joint distribution of local genealogical trees, or statistics of these genealogies, at two neighboring loci in populations of variable size. Here, we present a novel method to compute the marginal and the joint distribution of the total length of the genealogical trees at two loci separated by at most one recombination event for samples of arbitrary size. To our knowledge, no method to compute these distributions has been presented in the literature to date. We show that they can be obtained from the solution of certain hyperbolic systems of partial differential equations. We present a numerical algorithm, based on the method of characteristics, that can be used to efficiently and accurately solve these systems and compute the marginal and the joint distributions. We demonstrate its utility to study the properties of the joint distribution. Our flexible method can be straightforwardly extended to handle an arbitrary fixed number of recombination events, to include the distributions of other statistics of the genealogies as well, and can also be applied in structured populations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Theoretical Population Biology - Volume 118, December 2017, Pages 1-19
نویسندگان
, ,