The Site Frequency Spectrum for General Coalescents
The Site Frequency Spectrum for General Coalescents
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一般成膜助剂的现场频谱
作者：
J. P. Spence;J. Kamm;Yun S. Song
一般的系谱过程，例如 Λ 和 Ξ 合并，分别模拟多重和同时合并，在研究海洋物种、强正选择、循环选择性扫描、强瓶颈、大样本量等方面具有重要应用。最近，在为此类通用模型开发有用的推理工具方面取得了重大进展。特别是，基于站点频谱（SFS）的推理方法受到了广泛关注。在这里，我们推导了一般 Λ 和 Ξ 聚结剂的预期 SFS 的新公式，从而形成了一种有效的算法。对于时间均质聚结剂，我们计算预期 SFS 的算法的运行时间为 O(n2)，其中 n 是样本大小。这比最先进的方法快 n2 倍。此外，与现有方法相比，我们的方法推广到时间不均匀的Λ-和Ξ-聚结，其测量分别分解为Λ(dx)/z(t)和Ξ(dx)/z(t)，其中z表示时间的严格正函数。在此设置下我们算法的运行时间为 O(n3)。我们还获得了当 Λ 是常数函数时 Λ 测度的可辨识性以及在固定 Ξ 测度下函数 z 的可辨识性的一般理论结果。
General genealogical processes such as Λ- and Ξ-coalescents, which respectively model multiple and simultaneous mergers, have important applications in studying marine species, strong positive selection, recurrent selective sweeps, strong bottlenecks, large sample sizes, and so on. Recently, there has been significant progress in developing useful inference tools for such general models. In particular, inference methods based on the site frequency spectrum (SFS) have received noticeable attention. Here, we derive a new formula for the expected SFS for general Λ- and Ξ-coalescents, which leads to an efficient algorithm. For time-homogeneous coalescents, the runtime of our algorithm for computing the expected SFS is O(n2), where n is the sample size. This is a factor of n2 faster than the state-of-the-art method. Furthermore, in contrast to existing methods, our method generalizes to time-inhomogeneous Λ- and Ξ-coalescents with measures that factorize as Λ(dx)/ζ(t) and Ξ(dx)/ζ(t), respectively, where ζ denotes a strictly positive function of time. The runtime of our algorithm in this setting is O(n3). We also obtain general theoretical results for the identifiability of the Λ measure when ζ is a constant function, as well as for the identifiability of the function ζ under a fixed Ξ measure.
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DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
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影响因子：
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作者：
J. Berestycki;V. Limic
通讯作者：
J. Berestycki;V. Limic
影响因子：
1.4
作者：
Fu, Yun-Xin
通讯作者：
Fu, Yun-Xin
影响因子：
1.4
作者：
Chen, Hua
通讯作者：
Chen, Hua
影响因子：
3.3
作者：
Birkner, Matthias;Blath, Jochen;Eldon, Bjarki
通讯作者：
Eldon, Bjarki
影响因子：
1.4
作者：
Polanski, A;Bobrowski, A;Kimmel, M
通讯作者：
Kimmel, M