Linearization of ancestral multichromosomal genomes
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Recovering the structure of ancestral genomes can be formalized in terms of properties of binary matrices such as the Consecutive-Ones Property (C1P). The Linearization Problem asks to extract, from a given binary matrix, a maximum weight subset of rows that satisfies such a property. This problem is in general intractable, and in particular if the ancestral genome is expected to contain only linear chromosomes or a unique circular chromosome. In the present work, we consider a relaxation of this problem, which allows ancestral genomes that can contain several chromosomes, each either linear or circular. RESULT: We show that, when restricted to binary matrices of degree two, which correspond to adjacencies, the genomic characters used in most ancestral genome reconstruction methods, this relaxed version of the Linearization Problem is polynomially solvable using a reduction to a matching problem. This result holds in the more general case where columns have bounded multiplicity, which models possibly duplicated ancestral genes. We also prove that for matrices with rows of degrees 2 and 3, without multiplicity and without weights on the rows, the problem is NP-complete, thus tracing sharp tractability boundaries. CONCLUSION: As it happened for the breakpoint median problem, also used in ancestral genome reconstruction, relaxing the definition of a genome turns an intractable problem into a tractable one. The relaxation is adapted to some biological contexts, such as bacterial genomes with several replicons, possibly partially assembled. Algorithms can also be used as heuristics for hard variants. More generally, this work opens a way to better understand linearization results for ancestral genome structure inference.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
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 ».