16.10.2014 Views

o_194c354f0fne14b05mcimi6ppa.pdf

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

симплициален комплекс представящ геномни данни, изключва<br />

филогенетичното строителство в генетичния разстояние.<br />

Персистентната хомология може бързо да извлече и определи ясни<br />

топологически свойства на еволюцията от големи геномични групи от данни.<br />

Персистентната топология позволява генерирането на баркодове, които<br />

представят структурата на тези топологични свойства на всички еволюционни<br />

скали. Персистентната хомология запазва и позволява представянето на<br />

вертикалната еволюция – филогенетичното дърво, където се осъществява<br />

вериткалната размяна на гени, но така също улавя хоризонталните събития като<br />

рекомбинации и реасортиране. Високоизмерните топологии могат да<br />

разкриват комплексен еволюционен дизайн.<br />

В изследването си Чен, Карлсон и Рабадън предлагат речник, който свързва<br />

еволюционните концепции с принципите на алгебричната топология.<br />

Персистентната хомология предлага своеобразно напускане на йерархичната<br />

– вертикална еволюционна парадигма, представена чрез дървото на<br />

филогенезата. Персистентната хомология не е просто съчетание на<br />

структурите „дърво” и „мрежа”, а анализира инвариантните топологически<br />

характеристики на всички симплициални комплекси обхващайки всичките<br />

параметри на пространството на генетичната дистанция.<br />

Чен, Карлсон и Рабадън предлагат феноменологичен подход за изучаване на<br />

еволюцията, обхващащ топологическите характеристики на<br />

взаимоотношенията и връзките между геномите. Този подход не е просто<br />

вариант или комбинация на двата структурни подхода дърво или мрежа. Тези<br />

връзки могат да бъдат филогенетични или не, между организми от един и същи<br />

или от различни видове. Чрез разкриване на глобалните топологични<br />

характеристики, които не могат да бъдат представени от филогенезиса,<br />

персистентата хомология анализира вирусни геномни набори от данни за (I)<br />

представяне на общи еволюционни процеси, които могат да включват<br />

ретикуларни събития, (II) оценка на ретикуларни, и (III) извличане на сложни<br />

модели в тези процеси. Заключението на авторите е че в бъдеще, се предвижда<br />

по-нататъшно прилагане на устойчиви хомология с други невирусна таксони и<br />

за справяне на проблема с видове от геномни данни.<br />

Топологичния анализ на данните (Topological Data Analysis) е нова област на<br />

изследване с приложения към това което днес се нарича „data mining” и<br />

„computer vision”. С други думи, това е един нов математически метод за<br />

анализиране на данни, който имат ново, драматично и неочаквано приложение<br />

в движението при роботика, сензорните мрежи, статистиката, медицината и др.<br />

Топологичния анализ на данните има приложение към комплекскните<br />

динамични системи, поради факта, че този тип анализ използва като свой<br />

Borislav G. Dimitrov 50

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!