Биоинфлотмаитка. Биоинформатика Практикалық нұсқаулық 2. Биоинформатика пнінен практикаа арналан нсаулы Практикалы жмыс 1 Биологиялы деректер,оларды ерекшеліктерін талдау
 Скачать 0.98 Mb.
|
|
Биоинформатика пәнінен практикаға арналған нұсқаулық Практикалық жұмыс №1 Биологиялық деректер,олардың ерекшеліктерін талдау. Биологиялық деректер деп тірі организмдер мен олардың өнімдерінен алынған қосылыс немесе ақпарат жатады. Сарысу немесе вакцина сияқты тірі ағзалардан жасалған дәрілік қосылыс биологиялық деректер ретінде сипатталуы мүмкін. Биологиялық деректер басқа деректер түрлерімен салыстырғанда өте күрделі. Биологиялық деректердің көптеген нысандары бар, соның ішінде мәтін, реттілік деректері, ақуыз құрылымы, геномдық деректер және аминқышқылдары және басқалар арасындағы сілтемелер. Биологтар әртүрлі эксперименттік және биоинформатика әдістерін қолдану арқылы биологиялық процестерді түсінудегі күш-жігерін күшейтуде. Бұл биологиялық және клиникалық деректердің тасқынына әкелді, бұл зерттеушілер үшін деректерді өңдеу және талдаудың тиісті құралдарынсыз, әсіресе оқытудың жеткіліксіздігі немесе бағдарламалау, статистика және модельдеу туралы білімі жоқ кезде жұмыс істеу қиын болуы мүмкін. Сондықтан, деректерді талдау қызметтері биоғылымдарда маңыздырақ бола бастады және зерттеу циклін жеделдетуге көмектесуі мүмкін. Profacgen қазір биологиялық деректердің әртүрлі түрлерінен жаңа білімді ашуға арналған кешенді деректерді талдау қызметтерін ұсынады. Бұл команда тиімді деректерді талдау процесстерін жасады және тұтынушылардың нақты технологиялық немесе биологиялық зерттеу сұрақтары үшін сұралған талдауларды жүргізу үшін математиканы, статистиканы және бағдарламалауды біріктіреді. Сондай-ақ команда шулы және толық емес деректер мен есептеуді қажет ететін тапсырмаларды орындау қажет болатын деректерді талдаудың күрделі мәселелерін шешуге арналған заманауи деректерді өңдеу әдістерімен тәжірибелі.Мақсаты – зерттеушілерге биологиялық, фармацевтикалық және клиникалық салалардағы деректердің кең ауқымынан мәнді бақылаулар мен жаңалықтар жасауға мүмкіндік беру. Биологиялық модельдеу График-теориялық тәсілдер сияқты әдістерді пайдалана отырып, бақылау деректерінен биологиялық жолдар мен желілерді жүйелі түрде қайта құру және талдау үшін ғылыми қолдау көрсетіледі. Желілердің мінез-құлқын зерттеу, алдыңғы білімдерді біріктіру және жаһандық ауқымдағы біріктірілген эксперименттік деректер контекстінде дифференциалды талдау биомедициналық қолданбалар үшін үлкен әлеуеті бар күрделі жүйелерді талдаудың тиімді құралдарын қамтамасыз етеді. Суретті талдау Микроскопиялық әдістер биомолекулалардың құрылымынан бастап жасушалар мен тұтас мүшелерге дейінгі әртүрлі масштабтағы биологиялық жүйелерді талдаудың кілті болып табылады. Profacgen кескінді интерактивті сегменттеуге және оптикалық микроскопия мен электронды микроскопия деректерінен сандық ақпаратты алуға арналған заманауи құралдар мен әдістермен кескінді талдау шешімдері арқылы биологиялық жүйелер туралы түсінік құруға көмектеседі. Статистикалық мәліметтерді талдау және бағдарламалау Тестілеу, регрессия, кластерлеу, жіктеу, қателік көрсеткіштері, қайта іріктеу, сапаны бақылау, шектен тыс мәндерді анықтау және бағдарламалау сияқты статистикалық әдістер биологиялық зерттеулердің кең ауқымды тақырыптарына, соның ішінде деректерді кодтау мен басқаруды, жан-жақты бір және көп нұсқалы талдауларды қоса алғанда әзірленеді және қолданылады. , үлкен денсаулық сақтау деректерінің аналитикасы және т.б. Деректерді визуализациялау Биология ғылымдарының құрамдас бөлігі ретінде деректерді визуализациялау алынғаннан кейін деректерді түсіну және білімді таратуға мүмкіндік беру үшін өте маңызды. Деректер көлемінің және күрделілігінің жылдам ұлғаюына байланысты проблемаларды шешу үшін Profacgen тізбектерді, туралауларды, филогенияларды, микромассивтерді, макромолекулярлық құрылымдарды, желілерді және басқаларды визуализациялау үшін заманауи бағдарламалық құралдарды пайдаланады. Құрылымдық биология Құрылымдық биология жобаларынан ауқымды деректерді жасауға болады. Profacgen-де рентгендік кристаллография, ЯМР және ЭМ деректерінен жоғары ажыратымдылықтағы макромолекулярлық құрылымдарды (және олардың кешендерін) талдау және реконструкциялауда көмек көрсете алатын құрылымдық биологтардың кәсіби командасы бар. Сенімділікті бағалау және қамтамасыз ету үшін үлгі сапасын бағалау және нақтылау да орындалады. Құрылымдық аспектілерді және олардың биологиялық мәнін түсіндіру бойынша ғылыми кеңестер де бар. Нарықтағы өсіп келе жатқан қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін біздің қызмет көрсету аясы үздіксіз кеңейтілетін болады. Тұтынушылармен тығыз ынтымақтаса отырып, Profacgen ғылымның қайталану мүмкіндігін арттыруға және күрделі деректерді талдау тапсырмаларын кеңейтуге көмектесу үшін зерттеу деректерінің жұмыс процестерін жасайды және қолдайды. Ерекшеліктері: - Өмір туралы ғылым деректерін талдауға және түсіндіруге арналған заманауи құралдар болып табылады; -Егжей-тегжейлі талдау процедурасы бар жоба есебі; -Сарапшылар техникалық консультациялар мен эксперименттік жобалауға дайын; -Нәтижелерді ұсыну және сандарды басылымға дайындау; - Артефактілердің әсерін сынау және аспапқа негізделген ауытқуларды шектеу; -Тәжірибелердің беріктігі мен қайталану мүмкіндігін тексеру; Биологиялық деректерді талдау қызметтері тұтынушыларға биологиялық және информатикалық ашуда үлкен жетістікке жетуге көмектесуге бағытталған. Жеке талдау тапсырмаларын тұтынушылармен тығыз ынтымақтастықта және бақыланатын бюджет шеңберінде анықтауға болады. Нәтижелер қолайлы пішімдерде жеткізіледі және жеке ұсынылады және түсіндіріледі. Көрсетілген биологиялық деректерді талдау қызметтері туралы қосымша ақпарат алуда көптеген заманауи әрі белсенді инновациялық-коммуникациялық технологияларды пайдаланады. Бақылау сұрақтары: 1.Биологиялық деректер дегеніміз не?Мысал келтіріңіз. 2.Биологиялық деректердің өзіне тән қандай ерекшеліктері бар? 3.Биологиялық деректерді талдауда қолданылатын қандай базаларды білесіз? 4.Биологиялық модельдеу талдау түріне сипаттама беріңіз. 5.Статистикалық мәліметтерді талдауда басты назарды неге аудару қажет? 6.Profacgen базасы мен деректерді визуализациялаудың қандай байлынысы бар? 7.Микроскопиялық талдау биологиялық деректердің ерекшеліктерін анализдеуде қандай рөлге ие? Практикалық жұмыс №2. Биологиялық деректер базасының қолданылу салаларын талдау. Биологиялық мәліметтер базасы-бұл ғылыми эксперименттерден, жарияланған әдебиеттерден, жоғары өнімді эксперименттік технологиялардан және есептеу талдауларынан жиналған биология ғылымдарының кітапханалары. Оларда геномика, протеомика, метаболомика, микрочиптердегі ген экспрессиясы және филогенетика сияқты зерттеу салаларындағы ақпарат бар.биологиялық мәліметтер базасында қамтылған ақпарат гендік функцияны, құрылымды, локализацияны (жасушалық және хромосомалық), мутациялардың клиникалық әсерін, биологиялық тізбектер мен құрылымдардың ұқсастығын қамтиды. Биологиялық мәліметтер базасын олар жинайтын мәліметтер түріне қарай жіктеуге болады. Кең мағынада молекулалық мәліметтер базасы (тізбектер, молекулалар және т. б. үшін), функционалды мәліметтер базасы (физиология, ферменттер белсенділігі, фенотиптер, экология және т. б. үшін), таксономиялық мәліметтер базасы (түрлер мен басқа таксономиялық дәрежелер үшін), кескіндер және басқа тасымалдаушылар немесе үлгілер (мұражай коллекциялары үшін және т. б.) Деректер базасы ғалымдарға биомолекулалардың құрылымынан және олардың өзара әрекеттесуінен организмдердің жалпы метаболизміне және түрлердің эволюциясын түсінуге дейінгі көптеген биологиялық құбылыстарды талдауға және түсіндіруге көмектесетін маңызды құралдар болып табылады. Бұл білім аурулармен күресуге, дәрі-дәрмектерді дамытуға, белгілі бір генетикалық ауруларды болжауға және өмір тарихындағы түрлер арасындағы негізгі байланыстарды анықтауға көмектеседі. Техникалық негіз және теориялық тұжырымдамалар: Информатикадағы реляциялық мәліметтер базасының тұжырымдамалары және электронды кітапханалардан ақпарат іздеу тұжырымдамалары биологиялық мәліметтер базасын түсіну үшін маңызды. Биологиялық мәліметтер базасын жобалау, әзірлеу және ұзақ мерзімді басқару биоинфор-матика пәнінің негізгі саласы болып табылады. Деректер мазмұнына гендер тізбегі, мәтіндік сипаттамалар, онтологияның атрибуттары мен жіктелімдері, сілтемелер және кестелік деректер кіреді. Олар көбінесе жартылай құры-лымдалған деректер ретінде сипатталады және кестелер, кілт бөлгіш жазба-лар және XML құрылымдары түрінде ұсынылуы мүмкін. Мүмкіндіктер: Биологиялық дерекқорлардың көпшілігі деректерді пайдаланушылар онлайн режимінде көре алатындай етіп ұйымдастыратын веб-сайттар арқылы қол жетімді. Сонымен қатар, негізгі деректерді әр түрлі форматта жүктеуге болады. Биологиялық деректер көптеген форматтарда ұсынылған. Бұл форматтарға мәтін, реттілік деректері, ақуыз құрылымы және сілтемелер кіреді. Олардың әрқайсысын белгілі бір көздерден табуға болады, мысалы: • Мәтіндік форматтар PubMed және OMIM ұсынған. • Реттілік деректерін GENBANK ДНҚ және uniprot ақуыз ретінде береді. • Ақуыз құрылымдары PDB, SCOP және CATH арқылы ұсынылған. Мәселелер мен қиындықтар: Биологиялық білім сансыз мәліметтер базасына бөлінеді. Бұл кейде ақпараттың дәйектілігін қамтамасыз етуді қиындатады, мысалы, бір түр үшін әртүрлі атаулар немесе әртүрлі деректер форматтары қолданылған кезде. Нәтижесінде өзара әрекеттесу ақпарат алмасудың тұрақты мәселесі болып табылады. Мысалы, егер ДНҚ тізбегінің дерекқоры түр атауымен бірге ДНҚ тізбегін сақтаса, бұл түрдің атауын өзгерту басқа атауды қолдана алатын басқа дерекқорлармен байланыстың үзілуіне әкелуі мүмкін. Интегративті биоинформатика-бұл біртұтас қол жетімділікті қамтамасыз ету арқылы осы мәселені шешуге тырысатын салалардың бірі. Шешімдердің бірі - биологиялық мәліметтер базасы олармен байланысты білімді байланыстыру үшін тіркеу нөмірлері бар басқа мәліметтер базасына қалай сілтеме жасайды (мысалы, түр атауы өзгерсе де, тіркеу нөмірі өзгеріссіз қалады). Организмдер модельдерінің мәліметтер базасы: Кейбір түрлер үшін түрлерге тән мәліметтер базасы бар, негізінен зерттеулерде жиі қолданылатын мәліметтер (модельдік организмдер). Мысалы, EcoCyc-бұл E. coli дерекқоры. Модельдік организмдердің басқа танымал дерекқорларына зертханалық тышқанға арналған тышқан геномы туралы ақпарат, Mus musculus, Rattus үшін егеуқұйрық геномының дерекқоры, Данио Риоға арналған ZFIN (Danio Rerio), мәліметтер базасы Schizosaccharomyces pombe ашытқысы үшін, дрозофила үшін Мәліметтер базасы, Caenorhabditis elegans нематодтары үшін Мәліметтер базасы және Caenorhabditis briggsae және базасы үшін деректер бақалар Xenopus tropicalis және Xenopus laevis. Биоалуантүрлілік және түрлер туралы мәліметтер базасы: Көптеген мәліметтер базасы жердегі тіршіліктің әртүрлілігін құжаттауға тырысады. Көрнекті мысал-2001 жылы алғаш рет құрылған Өмір каталогы Species 2000 және интеграцияланған таксономиялық ақпараттық жүйе. өмір каталогы- қазіргі уақытта әлемдегі барлық түрлердің таксономиялық классификациясын құжаттауға бағытталған бірлескен жоба. өмір каталогы зерттеушілер мен саясаткерлер үшін біріктірілген және келісілген мәліметтер базасын ұсынады. Өмір каталогында Conifer дерекқоры, ICTV MSL (вирустар үшін) және lepindex (көбелектер мен көбелектер үшін) сияқты басқа көздерден алынған жаңартылған деректер жиынтығы бар. Бақылау сұрақтары: 1. Биологиялық мәліметтер базасы дегеніміз не? 2. Биологиялық мәліметтер базасы қалай жіктеледі? 3. Биологиялық деректер базасының ғылымға тигізетін пайдасы қандай? 4. Техникалық негіз және теориялық тұжырымыдамалары. 5. Биологиялық деректер базасының мүмкіндіктері қандай? 6. Организмдер модельдерінің мәліметтер базасы. 7. Биоалуантүрлілік және түрлер туралы мәліметтер базасы. Практикалық жұмыс №3.Түрлі ағзалардың филогенетикалық ағаш негізінде талдау және бағалау Филогенетикалық ағаш немесе эволюциялық ағаш тармақталған диаграмма немесе «ағаш «көрсету эволюциялық әр түрлі биологиялық арасындағы қатынастар түрлерінемесе басқа ұйымдар - олардың филогения (/faɪˈлɒdʒеңмен/) - олардың физикалық немесе генетикалық сипаттамаларының ұқсастығы мен айырмашылығына негізделген. Жердегі барлық тіршілік бір филогенетикалық ағаштың бөлігі болып табылады ортақ тегі. Ішінде тамырланған филогенетикалық ағаш, ұрпағы бар әр түйін қорытындыларды білдіреді соңғы ата-баба сол ұрпақтардың және кейбір ағаштардағы жиектердің ұзындығын уақытты есептеу деп түсіндіруге болады. Әр түйін таксономиялық бірлік деп аталады. Ішкі түйіндерді жалпы гипотетикалық таксономиялық бірлік деп атайды, өйткені оларды тікелей байқауға болмайды. Ағаштар биология салаларында пайдалы биоинформатика, жүйелеу, және филогенетика. Тамыры жоқ ағаштар тек туыстықты бейнелейді жапырақ түйіндері және ата-баба түбірін білуді немесе қорытынды жасауды қажет етпейді. Қасиеттері Тамырланған ағаш Тамырланған филогенетикалық ағаш (жоғарғы жағында екі графиканы қараңыз) - а бағытталған ағаш бірегей түйінмен - түбір - сәйкес келеді (әдетте есептелген барлық нысандардың ең соңғы ортақ атасы жапырақтарыағаштың. Түбір түйінінде ата-аналық түйін жоқ, бірақ ағаштағы барлық басқа түйіндердің ата-анасы ретінде қызмет етеді. Сондықтан түбір - түйіні дәрежесі 2, ал басқа ішкі түйіндердің минималды дәрежесі 3 (мұндағы «дәреже» кіріс және шығыс жиектерінің жалпы санын білдіреді). Ағаштарды тамырға айналдырудың ең кең тараған әдісі - даусыздықты қолдану топ - қасиеттер туралы мәліметтерден немесе молекулалық реттіліктен қорытынды шығаруға мүмкіндік беретін жеткілікті, бірақ анық топ болу үшін жеткілікті. Тамыры жоқ ағаш Түбірсіз ағаштар ата-баба туралы болжам жасамай, жапырақ түйіндерінің туыстығын бейнелейді. Олар ата-баба түбірін білуді немесе қорытынды жасауды қажет етпейді.Тамырсыз ағаштарды әрдайым тамырдан шығарып, тамырлы ағаштардан жасауға болады. Керісінше, тамырсыз ағаштың тамыры туралы тұжырым жасау үшін ата-тегімізді анықтайтын бірнеше құрал қажет. Әдетте бұл тамырға міндетті түрде өсінді мен ағаштың ішіндегі таксондардың арасында орналасуы үшін немесе қосымша сияқты әр тармақ бойынша эволюцияның салыстырмалы қарқындары туралы қосымша болжамдар енгізу арқылы кіріс деректеріне топты қосу арқылы жасалады. туралы молекулалық сағатгипотеза. Мультифуркатингке қарсы бифуркатинг Тамырлы және тамырсыз ағаштар да болуы мүмкін екі жақты немесе мульфуркатинг. Тамырланған бифуркатациялық ағаштың әрқайсысынан тура екі ұрпағы бар ішкі түйін (яғни ол а құрайды екілік ағаш ), ал тамырсыз бифуркациялық ағаш ан түрін алады тамырсыз екілік ағаш, а тегін ағаш әрбір ішкі түйінде үш көршісімен. Керісінше, тамырланған мульфуркатинг ағашының кейбір түйіндерінде екіден көп балалары болуы мүмкін, ал тамырсыз көпфуркатинг ағашының кейбір түйіндерінде үштен артық көршілері болуы мүмкін. Белгіленген және таңбаланбаған Тамырланған және тамырсыз ағаштар екеуі де таңбаланған немесе таңбаланбаған болуы мүмкін. Жапсырмада белгіленген ағаштың белгілі бір мәндері болады, ал кейде ағаш пішіні деп аталатын жапсырмасыз ағаш тек топологияны анықтайды. Филотри сияқты кішігірім геномдық локустан салынған кейбір дәйектілікке негізделген ағаштар, болжамдалған ата-баба гаплотиптерімен белгіленген ішкі түйіндердің ерекшелігі. Ағаштың ерекше түрлері Дендрограмма A дендрограмма - бұл филенетикалық не болмаса ағаштың жалпы атауы, демек филогенетикалық ағаштың диаграммалық көрінісі. Кладограмма A кладограмма тек тармақталған үлгіні білдіреді; яғни, оның тармақтық ұзындықтары уақыттың немесе таңбалардың салыстырмалы мөлшерінің өзгеруін білдірмейді, ал ішкі түйіндер ата-бабаларды бейнелемейді. Филограмма Филограмма - бұл белгілердің өзгеру шамасына пропорционалды тармақ ұзындығына ие филогенетикалық ағаш. Хронограмма Хронограмма - бұл филогенетикалық ағаш, ол уақытты оның тармақ ұзындықтары арқылы айқын бейнелейді. Далгренограмма A Далгренограмма - филогенетикалық ағаштың көлденең қимасын бейнелейтін сызба Филогенетикалық желі A филогенетикалық желі бұл ағашты қатаң түрде айту емес, керісінше жалпылау график немесе а бағытталған ациклдік графиктамырланған желілер жағдайында. Олар кейбіреулерін жеңу үшін қолданылады шектеулер ағаштарға тән. Шпиндель диаграммасы Шпиндель диаграммасы немесе көпіршікті диаграмма американдық палеонтологтың кеңінен танымал болғанынан кейін оны көбінесе ромерограмма деп атайды. Альфред Ромер.Ол таксономиялық әртүрлілікті (көлденең ені) қарсы көрсетеді геологиялық уақыт(вертикаль ось) уақыт бойынша әр түрлі таксондардың әртүрлілігін көрсету үшін, бірақ шпиндель диаграммасы эволюциялық ағаш емес:таксономиялық шпиндельдер бас таксонның еншілес таксонмен нақты қатынастарын жасырады және қатысудың кемшіліктері бар парафилдіата-аналар тобының Диаграмманың бұл түрі енді бастапқыда ұсынылған формада қолданылмайды. Өмір маржаны Дарвин деп атап өтті маржанметафора қарағанда қолайлы метафора болуы мүмкін ағаш. Әрине, филогенетикалық маржандар өткен және қазіргі өмірді бейнелеу үшін пайдалы, және олардың ағаштарға қарағанда кейбір артықшылықтары бар (рұқсат етілген анастомоздар және т.б.) Бақылау сұрақтары 1. Ағаштарды тамырға айналдырудың ең кең тараған әдісі? 2. Мульфуркатинг терминін қай жерде қолданамыз? 3. Ата-баба туралы болжам жасамай, жапырақ түйіндерінің туыстығын бейнелейтін ағаштар қалай аталады? 4. Шпиндель диаграммасы дегеніміз не? 5. Өткен және қазіргі өмірді бейнелеу үшін пайдалы, және олардың ағаштарға қарағанда кейбір артықшылықтары бар ағашты қалай атаймыз? Практикалық жұмыс №4.Түрлі ағзалардың филогенетикалық ағаш негізінде талдау және бағалау. Филогенетикалық ағаш(филогенетикалық ағаш, өмір ағашы) — ата тектері ортақ, бірнеше түрлердің ортасындағы өзара эволюциялық байланысты көрсететін ағаш. Эволюциялық ағаштың төбесі үш бөліктен тұрады: жапырақ, түйін (көп дегенде біреу) жəне тамыр. Əр жапырақ бір тірі ағзаның түрін (немесе эволюцияға ұшыраған кез-келген объект, мысалы тиіннің домены) көрсетеді. Əр түйін эволюциялық жағдайды сипаттайды: ата тек түрінің екі немесе одан да көп түрге бөлінуі, ол түрлер болашақта тəуелсіз эволюцияланады. Тамыр бүкіл түрлердің ата тегін бейнелейді. Филогенетикалық ағаштың қабырғаларын бұтақ деп атайды. "Ағаштың" идеясы өмірге деген ертедегі көзқарастан, яғни жай формадан күрделі формаға дейін қалыптасу үрдісінен пайда болған. Филогенетикалық ағаштың түрлері: Тамырланған ағаш – ерекшеленген шыңы, тамыры бар ағаш. Бұл ағашты бағдарланған граф десе де болады, себебі бұл ағаштың тамырдан жапыраққа баратын өзіндік бағдары бар. Тамырланған ағаштың әр түйнегі төменде жатырған жапырақтардың ең соңғы ортақ ата тегіне жауап береді. Бірінші суретте тірі ағзалардың үшдомендық жүйесіне сәйкес филогенетикалық ағаш бейнеленген Тамырланбаған ағаш – ағаш тамырсыз болады және жапырақтардың байланысын жорамалды ата - тексіз көрсетеді. Тамырланбаған филогенетикалық ағашты қарастырудың себебі түйіндер ортасындағы байланысты табу эволюцияның бағытын табудан оңайырақ болып келеді. Екінші сурет тамырланбаған филогенетикалық ағашты көрсетеді, Тамырланбаған ағашты тамырланған ағашқа айналдырудың ең оңай жолы-түрлердің "сыртқы топтарын" қолдану, яғни бізді қызықтыратын түрге ең жақынын, бірақ сол уақытта бөлек топ болып табылатын түрлер жиынтығын іздеу арқылы тамырды анықтау. Егер зерттеулі объекттер табиғаты (мысалы құрамындағы ақуыздар,т.б.) туралы қосымша мағлұматтарға сүйенсек, кей уақытта тамырды болжап табу оңай болады Тамырланған және тамырланбаған эволюциялық ағаштың бифуркациондық және бифуркационсыз түрі, сонымен қатар маркирленген және маркирленбеген түрлері бар. Бифуркациондық ағаштың әр түйініне 3 бұтақтан келеді. Осылайша бифуркациондық ағаш барлық эволюциялық жағдайдың ата тектен кем дегенде екі ұрпақтың таралуын болжай алады. Ағаштың бифуркационсыз түрінің түйінінде 4 немесе одан да көп бұтақтан болады. Маркирленген ағаш жапырақтың атауынан, ал маркирленбеген ағаш тек топологияны бейнелейді. Филогенетикалық ағаштардың құрылысы: Қазіргі уақытта филогенетикалық ағаштар ақуыздар немесе нуклеин қышқылдарының (ДНҚ немесе РНҚ) тізбегі бойынша қайта құрылады (қараңыз) молекулалық филогенетика). Ағаштар арнайы есептеу (филогенетикалық) алгоритмдерін қолдана отырып, кіріс тізбегінің ерікті саны бойынша құрылады. Ағаштың осы топологиясының осы жиынтығының (тураланған) реттіліктерінің сәйкестігінің ең сенімді өлшемі ең үлкен ықтималдылық принципіне негізделген Өлшем (өлшем) болып саналады. Байес принципі де жиі қолданылады, бірақ оның қолданылуы даулы. Ықтималдық критерийлері (ең үлкен ықтималдылық және Байес) оларды есептеу үшін көп машиналық уақытты қажет етеді. Басқа критерийлер — "максималды үнемдеу" (maximum parsimony) деп аталады, сонымен қатар кіріс тізбектері арасындағы қашықтықты алдын-ала есептеуге негізделген бірнеше критерийлер-тезірек есептеледі. Кез-келген критерий үшін оңтайлы (осы шара үшін) ағашты табу міндеті туындайды. Бұл мәселені дәл шешу уақыты факторлық түрде өседі (көп экспоненциалды қарағанда жылдамырақ!) кіріс тізбегі санының өсуімен, сондықтан кірісті жеткілікті түрде қанағаттандыратын ағашты табу үшін эвристикалық іздеу және оңтайландыру әдістері қолданылады. Сонымен қатар, көршілерді қосу әдісі сияқты Алгоритмдер танымал, олар топологияларды асыра пайдаланбайды және кез-келген критерийді есептемейді, бірақ кірістердің сапасы жақсы болған кезде бірден ағаш салады. |