تفاوت کلیدی بین حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال بستگی به روش مورد استفاده در توسعه درخت فیلوژنتیک دارد. حداکثر صرفه جویی بر به حداقل رساندن حالت های کاراکتر در طول ساخت درخت فیلوژنتیک تمرکز دارد در حالی که حداکثر احتمال یک رویکرد آماری در ترسیم درخت فیلوژنتیک بسته به احتمال بین داده های ژنتیکی است.
فیلوژنی رویکرد جدیدی نسبت به طبقه بندی و نامگذاری موجودات است. فیلوژنی بر داده های ژنتیکی و روابط تکاملی متکی است. داده های ژنتیکی نتیجه تعیین توالی DNA است. در فیلوژنی، طبقه بندی موجودات بر اساس جد مشترک صورت می گیرد.حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال یک رابطه فیلوژنتیک باعث افزایش دقت و قابلیت اطمینان یک درخت فیلوژنتیک می شود.
حداکثر صرفه چیست؟
در تکنیک حداکثر صرفه جویی، به حداقل رساندن تغییرات حالت کل شخصیت در طول تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک انجام می شود. فیلوژنتیک شاخه ای از زیست شناسی است که به مطالعه روابط تکاملی می پردازد. درخت فیلوژنتیک درختی است که روابط تکاملی را بر اساس یک نیای مشترک نشان می دهد. بنابراین، هنگام ترسیم یک درخت فیلوژنتیک با استفاده از مفهوم حداکثر صرفه جویی، میزان تکامل موازی به حداقل می رسد. بنابراین، حداکثر صرفه جویی درخت را بسیار سریعتر از روش های دیگر تولید می کند. به این دلیل است که در حداکثر صرفه جویی فقط ویژگی های اصلی متمایز در نظر گرفته می شود.
شکل 01: حداکثر صرفه جویی
هنگام ترسیم یک درخت پرهزینه حداکثر، درخت همیشه کوتاه ترین درخت ممکن با حداقل تعداد گونه است. با این حال، قابلیت اطمینان یک درخت صرفه جویی حداکثر بسیار بالا است. سازگاری آماری و دقت رابطه فیلوژنتیکی بر اساس حداکثر صرفه جویی متفاوت خواهد بود. علاوه بر این، الگوریتم‌های پیچیده‌ای وجود دارند که حداکثر صرفه‌جویی یک رابطه فیلوژنتیکی را تحلیل می‌کنند.
حداکثر احتمال چقدر است؟
حداکثر احتمال یکی از پرکاربردترین روش های آماری است که روابط فیلوژنتیکی را تجزیه و تحلیل می کند. این روش فیلوژنی را بر اساس مدل احتمال تجزیه و تحلیل خواهد کرد. علاوه بر این، این روش هم میانگین و هم واریانس را در نظر می گیرد. بنابراین، در فیلوژنی، حداکثر احتمال بر روی داده های ژنتیکی داده شده یک ارگانیسم خاص به دست می آید.
شکل 02: حداکثر احتمال
استفاده از روش آماری حداکثر احتمال هم مزایا و هم معایبی دارد. این روش هنگام تجزیه و تحلیل یک مجموعه داده ساده حاوی اطلاعات ژنتیکی بسیار مناسب است. زمانی که درجه واریانس بین داده های ژنتیکی کمتر باشد، حداکثر امتیاز احتمال قابل اعتماد است. نتایج تولید شده از طریق حداکثر احتمال، حداکثر نمرات صرفه جویی یک رابطه فیلوژنتیکی خاص را بیشتر تایید می کند. بنابراین، تحلیل حداکثر درستنمایی به عنوان یک آزمون تاییدی عمل می کند.
در مقایسه با مزایای ذکر شده در بالا، این روش یک فرآیند کند و شدید است. علاوه بر این، در غیاب یک مجموعه داده واحد، خروجی خطا زیاد است. بنابراین، همچنین تکرارپذیری نتایج را با برآورد حداکثر احتمال دشوارتر می‌کند.
شباهت‌های بین حداکثر صرفه‌جویی و حداکثر احتمال چیست؟
- حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال دو رویکردی هستند که نقش مهمی در فیلوژنی دارند.
- هر دو تکنیک رابطه یک موجود زنده را با اجدادش بر اساس داده‌های ژنتیکی موجود نشان می‌دهند.
- درختان فیلوژنتیک را می توان با استفاده از حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال تفسیر کرد.
- در هر دو تکنیک، داده‌های ژنتیکی بر توالی‌یابی DNA یا توالی‌یابی RNA تکیه دارند.
- هر دو روش در تولید درختان فیلوژنتیک مهم هستند.
تفاوت بین حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال چیست؟
هر دو حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال دو رویکرد متفاوت در تفسیر درخت فیلوژنتیک هستند. حداکثر صرفه جویی معتقد به تجزیه و تحلیل چند ویژگی و به حداقل رساندن تغییرات شخصیت از ارگانیسمی به ارگانیسم دیگر است. در مقابل، روش حداکثر احتمال هم میانگین و هم واریانس را در نظر می گیرد و حداکثر احتمال را بر روی داده های ژنتیکی داده شده یک ارگانیسم خاص به دست می آورد.بنابراین، این تفاوت کلیدی بین حداکثر صرفه‌جویی و حداکثر احتمال است.
علاوه بر این، قابلیت اطمینان حداکثر صرفه جویی به تنهایی برای نتیجه گیری کافی نیست. اما روش حداکثر درستنمایی به عنوان یک آزمون تایید کننده نتایج حداکثر صرفه جویی عمل می کند. بنابراین، نتیجه گیری باید با استفاده از حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال انجام شود.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین حداکثر صرفه جویی و حداکثر احتمال را خلاصه می کند.
خلاصه - حداکثر صرفه جویی در مقابل حداکثر احتمال
فیلوژنی نقش مهمی در به دست آوردن روابط تکاملی با ساخت درختان فیلوژنتیک ایفا می کند. حداکثر صرفه جویی تکنیک ساخت یک درخت با حداقل تعداد تغییر حالت کاراکتر است.در مقابل، حداکثر احتمال یک درخت فیلوژنتیک به استفاده از حداکثر شباهت بین داده های ژنتیکی بستگی دارد. داده های هر دو تجزیه و تحلیل از داده های توالی DNA یا RNA بدست می آید. هنگامی که ساخت درخت با استفاده از هر دو روش انجام می شود، قابلیت اطمینان و دقت بالا است. بنابراین، این تفاوت بین حداکثر صرفه‌جویی و حداکثر احتمال را خلاصه می‌کند.
