支持向量机和邻接法在夜蛾科昆虫条码研究中的应用

【背景】鳞翅目夜蛾科昆虫种类繁多,目前已经超过3.5万种,绝大多数是农林生产的主要害虫。由于多数近缘属种形态相似,难以鉴定,给农林害虫的防治工作带了很大的困难。DNA条形码技术是一种快速、准确鉴定物种的方法。支持向量机作为一种新的机器学习方法,自1995年被提出以来已经在数据分类和高维模式识别等领域取得不错的效果。【方法】将北京妙峰山采集的58种夜蛾101个样品的COⅠ序列分成3套数据集,分别通过邻接法和支持向量机对其进行验证。【结果】通过对DNA条形码物种鉴定结果的验证表明,邻接法优于支持向量机。但DNA条形码在鉴定夜蛾科的一些近缘种上,效果不佳,如棉铃虫和烟青虫。【结论与意义】DNA条形码作为一种新兴的物种鉴定方法,在分类学上具有很高的应用价值。通过邻接法和支持向量机的比较,虽然支持向量机的成功率低于邻接法,但是其在DNA条形码中的应用是对数据问询方式的一种探索。

分子系统发育树构建的简易方法

以系统发育树构建的原有距离方法为基础,吸取了NJ法和FM法中的部分理论,提出了以节点引入为手段的新的简易方法,通过该方法构建了分子系统发育树,结果表明这种方法更加快捷,而且所得结果与FM法完全一致。

相异度算法结合邻接法构建系统进化树的评估

在系统发育学中,构建系统进化树的算法是研究进化关系的基础.本文探讨并验证了基于k-mer的相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树的可行性,对两种进化情景下的12个16S rRNA和36个噬菌体分子序列构建了系统进化树(其中 k =4,6,8,10),3类16S rRNA很清晰的按照古菌、细菌和真核生物分类开来,效果和Woese目录基本一致;同时可把4种类型的噬菌体按原来的进化关系区分开,而且受参数k影响小,分类效果非常好.这展现了相异度算法d2S结合邻接法NJ强大的功能.使用相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树,将为系统进化关系提供新的算法和思路.

基于核糖体ITS区和28S rRNA D2～D3区的短体线虫系统发育研究

短体线虫又称根腐线虫,是世界分布最为广泛和最具破坏性的迁徙性植物内寄生线虫之一。本研究根据214条核糖体ITS序列,218条核糖体28S大亚基D2～D3序列,应用MEGA4.0软件,通过邻接法(NJ)构建了短体线虫的系统发育树。结果发现,2个系统树在整体上大致相似,仅在小的分支上存在差异。基于ITS序列的系统树将25种短体线虫至少分为8组,相应的基于D2～D3序列的系统树将23种短体线虫至少分为7组。其中,有3个大组内部的系统发育关系比较清晰。根据本研究的系统发育分析仍然无法从总体上确定短体线虫种间的系统发育关系。

沿软弱夹层滑动的地震滑坡分析

考虑超孔隙水压和滑动面几何形状改变对地震滑坡滑动过程的影响,推导纽马克法与瑞典条分法结合起来的滑距计算方法(即改进的NS法)。该方法可计算沿软弱夹层滑动的大滑距地震滑坡。通过对比改进的NS法和改进的NJ法所得计算结果的异同,分析2种计算方法的特点。此外,还分析地下水位、内摩擦角和土条宽度对计算结果的影响。