Rapid Likelihood Analysis on Large Phylogenies Using Partial Sampling of Substitution Histories
Notice bibliographique
Résumé
Likelihood-based approaches can reconstruct evolutionary processes in greater detail and with better precision from larger data sets. The extremely large comparative genomic data sets that are now being generated thus create new opportunities for understanding molecular evolution, but analysis of such large quantities of data poses escalating computational challenges. Recently developed Markov chain Monte Carlo methods that augment substitution histories are a promising approach to alleviate these computational costs. We analyzed the computational costs of several such approaches, considering how they scale with model and data set complexity. This provided a theoretical framework to understand the most important computational bottlenecks, leading us to combine novel variations of our conditional pathway integration approach with recent advances made by others. The resulting technique ("partial sampling" of substitution histories) is considerably faster than all other approaches we considered. It is accurate, simple to implement, and scales exceptionally well with dimensions of model complexity and data set size. In particular, the time complexity of sampling unobserved substitution histories using the new method is much faster than previously existing methods, and model parameter and branch length updates are independent of data set size. We compared the performance of methods on a 224-taxon set of mammalian cytochrome-b sequences. For a simple nucleotide substitution model, partial sampling was at least 10 times faster than the PhyloBayes program, which samples substitutions in continuous time, and about 100 times faster than when using fully integrated substitution histories. Under a general reversible model of amino acid substitution, the partial sampling method was 1,600 times faster than when using fully integrated substitution histories, confirming significantly improved scaling with model state-space complexity. Partial sampling of substitutions thus dramatically improves the utility of likelihood approaches for analyzing complex evolutionary processes on large data sets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».