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Enregistrement W4396803394 · doi:10.3390/a17050205

Three-Way Alignment Improves Multiple Sequence Alignment of Highly Diverged Sequences

2024· article· en· W4396803394 sur OpenAlexaff
Mahbubeh Askari Rad, Alibek Kruglikov, Xuhua Xia

Notice bibliographique

RevueAlgorithms · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueGenomics and Phylogenetic Studies
Établissements canadiensUniversity of Ottawa
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMultiple sequence alignmentSequence (biology)Alignment-free sequence analysisSequence alignmentStructural alignmentComputer scienceComputational biologyArtificial intelligenceGeneticsBiologyPeptide sequenceGene

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The standard approach for constructing a phylogenetic tree from a set of sequences consists of two key stages. First, a multiple sequence alignment (MSA) of the sequences is computed. The aligned data are then used to reconstruct the phylogenetic tree. The accuracy of the resulting tree heavily relies on the quality of the MSA. The quality of the popularly used progressive sequence alignment depends on a guide tree, which determines the order of aligning sequences. Most MSA methods use pairwise comparisons to generate a distance matrix and reconstruct the guide tree. However, when dealing with highly diverged sequences, constructing a good guide tree is challenging. In this work, we propose an alternative approach using three-way dynamic programming alignment to generate the distance matrix and the guide tree. This three-way alignment incorporates information from additional sequences to compute evolutionary distances more accurately. Using simulated datasets on two symmetric and asymmetric trees, we compared MAFFT with its default guide tree with MAFFT with a guide tree produced using the three-way alignment. We found that (1) the three-way alignment can reconstruct better guide trees than those from the most accurate options of MAFFT, and (2) the better guide tree, on average, leads to more accurate phylogenetic reconstruction. However, the improvement over the L-INS-i option of MAFFT is small, attesting to the excellence of the alignment quality of MAFFT. Surprisingly, the two criteria for choosing the best MSA (phylogenetic accuracy and sum-of-pair score) conflict with each other.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,007
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,018
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,036

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0070,018
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,002
Méta-épidémiologie (sens large)0,0030,005
Bibliométrie0,0040,004
Études des sciences et des technologies0,0030,001
Communication savante0,0030,005
Science ouverte0,0040,003
Intégrité de la recherche0,0030,006
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,004

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.

Tête enseignante Opus0,019
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2024
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Résumé présentoui

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