禁行时间旅行：时间一致树调和映射的刻画
离散数学
2017-05-08 v1
摘要
在没有水平基因转移的情况下，可以从经验确定的直系同源关系（等价于事件标记的基因树）重建基因家族的历史。相对于不知道事件类型的调和问题，事件标签的知识大大简化了基因树T与物种树S的调和问题。众所周知，在未标记情况下的最优调和可能违反时间一致性，因此在生物学上不可行。在此我们研究带有水平转移的事件标记调和问题的数学结构。我们研究事件标记版调和问题的时间一致性问题，提供一个方便的公理框架，并推导出时间一致调和的完整刻画。该刻画依赖于事件标记基因树上的某些弱条件，这些条件反映了至少在原则上可观察进化事件的条件。我们给出了一个 O(|V(T)|log(|V(S)|)) 时间算法来决定是否存在时间一致的调和映射。它不需要构建显式的时间映射，而是完全依赖于检查一个小辅助图是否无环这一相对容易的任务。时间一致性的组合刻画以及因此生物学上可行的调和，是从直系同源数据（即无需预设基因树和物种树）推断带水平转移的基因家族历史的重要一步。决定时间一致性的快速算法在更广泛背景下有用，因为它构成了所有处理树调和问题的工具的一个有吸引力的组件。
引用
@article{arxiv.1705.02179,
title = {Forbidden Time Travel: Characterization of Time-Consistent Tree Reconciliation Maps},
author = {Nikolai Nøjgaard and Manuela Geiß and Peter F. Stadler and Daniel Merkle and Nicolas Wieseke and Marc Hellmuth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.02179},
year = {2017}
}