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多功能系统发育包设计和实现VIP免费

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摘要1.在这里,我提出了一种新的多功能系统发育包,phytools,对于R统计计算环境。2.该软件包的重点是系统发育比较生物学的方法;但是,它还包括用于树木推断系统发育输入/输出,绘图,操纵和其他一些任务的工具。3.我描述并列出了在phytools中实现的主要方法,并以两个说明性示例的形式提供了其用法的一些演示。4.最后,我通过简要描述一个有效的Web日志作为结束语,该日志用于记录phytools的当前和未来开发。我还注意到R计算环境中用于系统发育的其他Web资源。介绍在最近的几十年中,系统发育在进化生物学中发挥了中心作用(Felsenstein1985,2004;Harvey&Pagel1991;Losos2011)。在系统进化论者中,科学计算环境R(RDevelopmentCoreTeam2011)的普及度突飞猛进,特别是自开发多功能“猿”(系统发育和进化分析)R软件包以来(Paradis,Claude和Strimmer,2004年))以及自Paradis的“UseR!”发布以来系统发育书(Paradis2006)。近年来,以许多贡献的软件包的形式见证了R的系统发育能力的迅速扩展。大多数,例如流行的软件包“geiger”(Harmon等。2008年)和“phangorn”(Schliep2011年),是通过构建在猿类中开发的功能和数据结构来实现的。在本说明中,我将描述一个用R语言编写的新的系统发育软件包。该库称为“phytools”(用于比较生物学的系统发育工具等),可以从CRAN的综合R存档网络安装。在此一揽子计划中,我主要致力于通过自己的工作来实现几种系统发育比较方法(Revell2008、2009、2010;Revell,Harmon&Collar2008;Revell&Harrison2008;Revell&Collar2009;Lindenfors,Revell&Nunn2010;Revell&Collar2009;Revell&Collar2009。Mahler等人,2010年;Revell等人,印刷中);但是,我还介绍了一些以前在R中未实现的对系统发育社区感兴趣的新功能(例如,Cavalli-Sforza和Edwards1967;Baum1992;Ragan1992;Nielsen2002;Huelsenbeck,Nielsen&Bollback2003;Bollback)2006年;O'Meara等人2006年Ives,Midford和Garland2007年;Sidlauskas2008年),以及许多用于读取,书写,绘图和操纵特殊类型的系统发育树的简单实用函数。我一直都在努力使phytools与猿类包装的交互性最大化。例如,phytools的新功能之一是生成,绘制,读取和写入随机字符映射树的能力(Nielsen2002)。我没有创建一种新的R对象来存储随机映射的系统发育树,而是直接在为猿而开发并用于许多其他R系统发育软件包的现有“系统”结构上构建。目前,phytools无法与“phylobase”软件包互操作(RHackathon等人,2011),尽管将来会增加此功能。在以下各节中,我将描述phytools库的主要功能。我将提供两个说明性示例,以演示phytools的某些功能。最后,由于phytools尚在开发中,因此我将描述一个Web日志,以使phytools用户及时了解该软件包的错误,更新和未来的软件开发。描述phytools库完全使用科学计算语言R(RDevelopmentCoreTeam2011)编写。它利用了其他软件包中开发的功能,特别是核心系统发育软件包猿(Paradis,Claude&Strimmer2004)来进行多种类型的系统发育树输入和操作。它还使用系统发育推断包phangorn(Schliep2011)进行推断和某些其他计算。另外,phytools包直接或通过其依赖项依赖,导入或建议其他几个R库。其中包括以下软件包:动画:谢(2011);校准:Graffelman(2010);图:Csardi&Nepusz(2006);主持人:Genz&Azzalini(2011);女士:杰克逊(2011);numDeriv:Gilbert(2011);quadprog:Turlach&Weingessel(2010)。到目前为止,我已经为phytools包实现了许多功能。但是,我还应该指出,phytools仍在开发中,我希望phytools的功能在未来几年中会大大扩展。在表1中,我提供了迄今为止在phytools库中实现的主要功能的带注释的列表。这些功能涵盖了系统发育生物学的几个不同领域中的方法,稍后将进行介绍。比较生物学系统发育比较生物学中的几种方法已在phytools中实现。这些涵盖了广泛的领域包括祖先字符估计(例如anc.trend),用于研究字符特征随时间演变的基于似然的方法(例如brownie.lite,evol.vcv,fitDiversityModel和phylosig),贝叶斯方法。检...

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