分子系統樹推定における最適化手法の研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06680296
• 研究機関: 統計数理研究所
• 研究代表者: 長谷川 政美 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (60011657)
• 研究分担者: 土谷 隆 統計数理研究所, 予測制御研究系, 助教授 (00188575)
• キーワード: 最適化手法 / 分子系統樹 / 最尤法 / トポロジー探索 / データ構造 / 分岐限定法

研究概要

われわれは、配列データから分子系統樹を推定するための最尤法を開発してきたが、最尤法による系統樹推定はほかの方法に比べて計算時間がかかるという欠点がある。特に、種の数が増えると可能なトポロジーの数が爆発的に増えるので、膨大な数のトポロジーを探索しなければならないという困難な問題が生じる。今年度本研究では、組合せ的最適化の手法を最尤系統樹の探索に適用することにより、部分的ではあるがこの問題をある程度まで解決した。更に、効率的なデータ構造の開発、下限値を得るための関数に関する工夫、分岐限定法を適用するための様々な工夫をおこなった。このような工夫により、従来よりもはるかに多くの種からのデータを扱えるようになり、この分野における最尤法の適用範囲が格段に広がった。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto,T.: "Protein phylogeny gives a robust estimation for early divergences" Molecular Biology and Evolution. 11. 65-71 (1994)
• [文献書誌] Hasegawa,M.: "Accuracies of the simple methods for estimating the bootstrap probability" Molecular Biology and Evolution. 11. 142-145 (1994)
• [文献書誌] Cao,Y.: "Phylogenetic place of guinea-pigs" Molecular Biology and Evolution. 11. 593-604 (1994)
• [文献書誌] Cao,Y.: "Phylogenetic relationships among eutherian orders" Journal of Malecular Evolution. 39. 519-527 (1994)
• [文献書誌] Adachi,J.: "Phylogeny of whales" Molecular Biology and Evolution. 12. 177-179 (1995)
• [文献書誌] 土谷隆: "アフィンスケーリング法の理論的解析" 統計数理. 42. 277-296 (1994)