多功能系统发育包设计和实现VIP免费

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...