从基因树推断物种树的共识方法性质

共识方法为组合来自一组基因树的信息提供了一种有用的策略。共识方法的一个重要应用是组合基因树以估计物种树。为了研究根据基本进化模型演化的大量位点所获得的共识树的理论性质，我们从独立基因树构建共识树，这些基因树出现的比例符合由溯祖理论导出的基因树概率。我们考虑了从已知基因树构建的多数规则 (majority-rule)、根三重 (R*) 和贪婪 (greedy) 共识树，既包括基因树数量趋于无穷大的渐近情况，也包括有限基因数量的情况。我们的结果表明，对于某些物种树分支长度的组合，增加独立位点的数量会使多数规则共识树更有可能至少部分未解析，并使贪婪共识树匹配物种树的可能性降低。然而，当基因树数量趋于无穷大时，R* 共识树具有物种树拓扑结构的概率趋近于 1。虽然贪婪共识算法在增加基因树数量时可能是收敛到正确物种树最快的方法，但它也可能产生正向误导。多数规则共识树不是物种树拓扑结构的误导性估计量，而 R* 共识树是物种树拓扑结构的统计一致估计量。因此，我们的结果提出了一种利用多个位点推断物种树拓扑结构的方法，即使该拓扑结构与最可能的基因树不一致。