Różnica między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem

The kluczowa różnica między maksymalnym parsymonem a maksymalnym prawdopodobieństwem zależy od metody zastosowanej do opracowania drzewa filogenetycznego. Maksymalne parsimony skupia się na minimalizacji całkowitych stanów charakteru podczas budowy drzewa filogenetycznego, podczas gdy maksymalne prawdopodobieństwo jest podejściem statystycznym przy rysowaniu drzewa filogenetycznego w zależności od prawdopodobieństwa między danymi genetycznymi.

Filogeneza to nowatorskie podejście do klasyfikacji i nazewnictwa organizmów. Filogeneza opiera się na danych genetycznych i relacjach ewolucyjnych. Dane genetyczne są wynikiem sekwencjonowania DNA. W filogenezie klasyfikacja organizmów odbywa się na podstawie wspólnego przodka. Maksymalne oszczędności i maksymalne prawdopodobieństwo związku filogenetycznego zwiększają dokładność i niezawodność drzewa filogenetycznego.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest maksymalna oszczędność 
3. Co to jest maksymalne prawdopodobieństwo
4. Podobieństwa między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem
5. Porównanie obok siebie - maksymalne oszczędności i maksymalne prawdopodobieństwo w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest maksymalna oszczędność?

W technice maksymalnego oszczędnego minimalizowania całkowitych zmian stanu charakteru ma miejsce podczas analizy filogenetycznej. Filogenetyczna to gałąź biologii, która zajmuje się badaniem związków ewolucyjnych. Drzewo filogenetyczne to drzewo, które pokazuje relacje ewolucyjne oparte na wspólnym przodku. Tak więc, podczas rysowania drzewa filogenetycznego z wykorzystaniem pojęcia maksymalnego parsymonu, ilość równoległej ewolucji jest zminimalizowana. Dlatego maksymalne parsimony wygeneruje drzewo znacznie szybciej niż inne metody. Jest tak, ponieważ tylko główne cechy wyróżniające są rozważane w maksymalnej oszczędności.

Rysunek 01: Maksymalne oszczędności

Rysując maksymalne drzewo oszczędne, drzewo jest zawsze najkrótszym możliwym drzewem z minimalną liczbą taksonów. Jednak niezawodność maksymalnego skąpego drzewa jest bardzo wysoka. Spójność statystyczna i dokładność zależności filogenetycznej w oparciu o maksymalne parsimony będą się różnić. Co więcej, istnieją złożone algorytmy, które analizują maksymalne parsimony zależności filogenetycznej.

Co to jest maksymalne prawdopodobieństwo?

Maksymalne prawdopodobieństwo jest jedną z najczęściej stosowanych metod statystycznych analizujących zależności filogenetyczne. Metoda przeanalizuje filogenezę w oparciu o model prawdopodobieństwa. Ponadto ta metoda uwzględnia zarówno średnią, jak i wariancję. Zatem w filogenezie maksymalne prawdopodobieństwo uzyskuje się na danych genetycznych danego organizmu.

Rysunek 02: Maksymalne prawdopodobieństwo

Zastosowanie statystycznej metody największego prawdopodobieństwa ma zarówno zalety, jak i wady. Metoda jest bardzo odpowiednia podczas analizy prostego zestawu danych zawierającego informacje genetyczne. Gdy stopień wariancji między danymi genetycznymi jest niższy, maksymalne wyniki wiarygodności są wiarygodne. Wyniki wygenerowane na podstawie maksymalnego prawdopodobieństwa dodatkowo potwierdzają maksymalne wyniki parsimony dla konkretnego związku filogenetycznego. Dlatego analiza maksymalnego prawdopodobieństwa działa jako test potwierdzający.

W porównaniu z wymienionymi wyżej zaletami metoda ta jest procesem powolnym i intensywnym. Ponadto w przypadku braku jednego zestawu danych błąd jest wysoki. Tym samym utrudnia to powtarzalność wyników przez oszacowanie maksymalnego prawdopodobieństwa.

Jakie są podobieństwa między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem?

• Maksymalne oszczędności i maksymalne prawdopodobieństwo to dwa podejścia, które odgrywają ważną rolę w filogenezie.
• Obie techniki przedstawiają związek organizmu z jego przodkiem na podstawie dostępnych danych genetycznych.
• Drzewa filogenetyczne można interpretować przy użyciu zarówno maksymalnego oszczędności, jak i maksymalnego prawdopodobieństwa.
• W obu technikach dane genetyczne opierają się na sekwencjonowaniu DNA lub sekwencjonowaniu RNA.
• Obie metody są ważne w generowaniu drzew filogenetycznych.

Jaka jest różnica między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem?

Zarówno maksymalne parsimony, jak i maksymalne prawdopodobieństwo są dwoma różnymi podejściami do interpretacji drzewa filogenetycznego. Maximum parsimony wierzy w analizę kilku cech i minimalizowanie zmian charakteru z organizmu na organizm. Natomiast metoda największej wiarygodności uwzględnia zarówno średnią, jak i wariancję i uzyskuje maksymalne prawdopodobieństwo na danych genetycznych danego organizmu. Jest to więc kluczowa różnica między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem.

Co więcej, wiarygodność samego maksymalnego parsimony nie jest wystarczająca do wyciągnięcia wniosku. Ale metoda największego prawdopodobieństwa działa jako test potwierdzający wyniki maksymalnego parsimony. W związku z tym wnioski należy wyciągać, stosując zarówno maksymalne oszczędność, jak i maksymalne prawdopodobieństwo.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem.

Podsumowanie - maksymalne oszczędności i maksymalne prawdopodobieństwo

Filogeneza odgrywa ważną rolę w uzyskiwaniu związków ewolucyjnych poprzez budowę drzew filogenetycznych. Maksymalne parsimony to technika konstruowania drzewa przy minimalnej liczbie zmian stanu postaci. Natomiast maksymalne prawdopodobieństwo drzewa filogenetycznego zależy od zastosowania maksymalnego podobieństwa między danymi genetycznymi. Dane dla obu analiz pochodzą z danych sekwencji DNA lub RNA. Niezawodność i dokładność są wysokie, gdy konstrukcja drzewa odbywa się przy użyciu obu technik. Podsumowuje zatem różnicę między maksymalnym oszczędnością a maksymalnym prawdopodobieństwem.

Odniesienie:

1. Elliott. „Konkurs między oszczędnością a prawdopodobieństwem”. OUP Academic, Oxford University Press, 1 sierpnia 2004, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Maksymalne drzewo parsymonu haplogrupy B2b” Autor: Taboada-Echalar P, Álvarez-Iglesias V, Heinz T, Vidal-Bralo L, Gómez-Carballa A, Catelli L i in. (2013) Genetyczne dziedzictwo okresu przedkolonialnego we współczesnych Boliwijczykach. PLoS ONE 8 (3): e58980. doi: 10.1371 / journal.pone.0058980 (CC BY 2.5) przez Commons Wikimedia
2. „Drzewo największej wiarygodności Lactarius blennius i relativs” Autor: Thkgk - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia