Mapping the Shapes of Phylogenetic Trees from Human and Zoonotic RNA Viruses
Notice bibliographique
Résumé
A phylogeny is a tree-based model of common ancestry that is an indispensable tool for studying biological variation. Phylogenies play a special role in the study of rapidly evolving populations such as viruses, where the proliferation of lineages is constantly being shaped by the mode of virus transmission, by adaptation to immune systems, and by patterns of human migration and contact. These processes may leave an imprint on the shapes of virus phylogenies that can be extracted for comparative study; however, tree shapes are intrinsically difficult to quantify. Here we present a comprehensive study of phylogenies reconstructed from 38 different RNA viruses from 12 taxonomic families that are associated with human pathologies. To accomplish this, we have developed a new procedure for studying phylogenetic tree shapes based on the 'kernel trick', a technique that maps complex objects into a statistically convenient space. We show that our kernel method outperforms nine different tree balance statistics at correctly classifying phylogenies that were simulated under different evolutionary scenarios. Using the kernel method, we observe patterns in the distribution of RNA virus phylogenies in this space that reflect modes of transmission and pathogenesis. For example, viruses that can establish persistent chronic infections (such as HIV and hepatitis C virus) form a distinct cluster. Although the visibly 'star-like' shape characteristic of trees from these viruses has been well-documented, we show that established methods for quantifying tree shape fail to distinguish these trees from those of other viruses. The kernel approach presented here potentially represents an important new tool for characterizing the evolution and epidemiology of RNA viruses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».