基于树系统的系统发育网络的空间

系统发育网络是系统发育树的推广，允许表示网状事件（如水平基因转移或杂交），也可以表示推断中的不确定性。其中一类子类，即基于树的系统发育网络，已被引入以捕捉网状进化在多大程度上仍广泛遵循树状模式。近年来已开发出若干改变一般系统发育网络的重要操作，它们对于让算法在网络空间中移动至关重要；这是在给定某些生物学数据下寻找最优网络的关键要素。一个关键的操作是最近邻交换（NNI）。虽然已知无根系统发育网络的空间在 NNI 下是连通的，但尚不清楚这是否也适用于基于树网络子空间。在本文中，我们证明无根基于树的系统发育网络的空间在 NNI 操作下确实是连通的。我们通过明确展示如何从一个这样的网络到达另一个而不在此过程中丧失基于树的性质来做到这一点。此外，我们引入了一些新概念，例如“shoat 网络”，并推导出有关基于树性质的一些有趣方面。最后，我们利用我们的结果推导出基于树网络空间大小的上界。