본 연구 논문은 DNA 염기서열 진화 모델에서 조상 염기서열, 계통수, 돌연변이율의 공동 식별 가능성을 다룬다. 특히 삽입과 삭제(indel)을 고려한 고전적인 TKF91 모델을 사용하여 이 문제를 분석한다.
분자 계통학에서 조상 상태 재구성과 계통수 재구성은 두 가지 주요 문제이다. 삽입과 삭제를 고려하면 문제가 더욱 복잡해지는데, 이는 염기서열의 위치가 다른 염기서열의 위치에 대한 정보를 제공하기 때문에 염기서열을 독립적으로 취급할 수 없기 때문이다. TKF91 모델은 삽입과 삭제를 모델링하는 널리 사용되는 모델 중 하나이다.
본 연구의 목표는 TKF91 모델에서 조상 염기서열, 돌연변이율, 계통수의 식별 가능성을 조사하는 것이다. 특히 삽입과 삭제를 제어하는 매개변수에 중점을 둔다.
본 연구에서는 TKF91 모델을 사용하여 조상 염기서열, 잎 노드 염기서열 간의 쌍별 거리, indel 및 치환의 스케일링된 비율에 대한 명시적인 공식을 유도한다. 이러한 공식은 잠재적인 조상 염기서열 및 모델 매개변수와 같은 큰 매개변수 공간에서 잎 노드 염기서열에 대한 확률 분포 공간으로의 적절한 단사 매핑을 식별하고 이러한 매핑에 대한 명시적인 역함수를 도출하여 증명한다.
본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
본 연구에서는 TKF91 모델에서 조상 염기서열, 돌연변이율, 계통수의 공동 식별 가능성을 입증하였다. 이러한 결과는 계통 추론 분야에 중요한 의미를 갖는다.
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