Hyb-Adam-UM：面向 mtDNA 系统树重构的混合超度数感知方法
种群与进化
2026-02-16 v1 数值分析
数值分析
摘要
动机：mtDNA 距离矩阵是基于距离的系统树的标准输入，但计算所有两两对齐开销巨大。缺失条目会降低推断的拓扑结构和分支长度，通用矩阵完成方法可能破坏树状(超度数)结构。结果：我们提出 Hyb-Adam-UM，从一个以对齐限制的 Needleman-Wunsch 距离骨架开始，通过最小化稳健的三元组超度数违例函数来完成矩阵。Adam 式有限差分优化器仅更新缺失条目，同时强制实现对称性、非负性和零对角线。从一个完整参考矩阵生成 20 个被掩码实例，缺失率分别为 30%、50%、65% 和 85%。Hyb-Adam-UM 在所有缺失率下一致降低了超度数违例，实现了具竞争力的重构误差，拓扑准确性和分支长度一致性均优于保留观测距离的 MW*/NJ* 投影基线(以及 Soft-Impute)；在 85% 缺失率时取得的提升最为显著。可用性与实施：https://github.com/mitichya/hyb-adam-um/；Zenodo：https://doi.org/10.5281/zenodo.18609748 补充信息：补充数据可在线获取。
引用
@article{arxiv.2602.12854,
title = {Hyb-Adam-UM: hybrid ultrametric-aware mtDNA phylogeny reconstruction},
author = {Dmitrii Chaikovskii and Weilai Qu and Boris Melnikov and Ye Zhang and Yuehong Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.12854},
year = {2026}
}