系統樹のサポートと信頼性

サポート尺度は、推定された系統樹の個々の分岐をデータがどの程度強く裏付けているかを定量化し、系統発生の強い部分と弱い部分を区別できるようにします。

Definition

系統樹のサポートとは、データの再サンプリングまたは系統樹の事後分布から導き出される、系統樹の特定のクレードまたは分岐に対する信頼性の定量的推定値です。

Scope

このトピックでは、ノンパラメトリックブートストラップやジャックナイフなどのリサンプリングに基づくサポート、パーシモニーにおける減衰（ブレーマー）サポート、ベイズ事後確率、およびこれらの尺度の解釈と既知のバイアス（特定のサポート値の意味を含む）について扱います。

Core questions

• リサンプリング法はどのようにクレードの信頼性を推定するのでしょうか？
• ブートストラップ値とベイズ事後確率の違いは何ですか？
• 与えられたサポート値はどのように解釈されるべきですか？
• サポート尺度に影響を与えるバイアスにはどのようなものがありますか？

Key theories

ノンパラメトリックブートストラップ

文字は置換を伴う再サンプリングによって擬似複製データセットを構築するために使用され、複製全体でクレードが再出現する頻度がそのブートストラップサポートとして報告されます。

ブートストラップ値の解釈

経験的およびシミュレーション研究は、ブートストラップ比率が現実的な条件下での信頼性の保守的な推定値であることを示しており、高い値が十分にサポートされたクレードを示すという慣習を裏付けています。

Clinical relevance

サポート値は、研究者に対し、どの推定された関係が信頼に足るものであり、それに基づいて行動できるかを伝えます。これは、系統発生がアウトブレイクの帰属、発生源の追跡、または保全の決定を導く際に不可欠な安全策となります。

History

フェルゼンシュタインが1985年にブートストラップを系統発生に適用したことで、実用的な信頼性尺度が導入され、ほぼ普遍的に使用されるようになりました。その後の経験的テストとベイズ事後確率の台頭により、系統学者が分岐サポートを報告し解釈する方法が洗練されました。

Debates

ブートストラップ対ベイズ事後確率

ベイズ事後確率は、同じデータに対してブートストラップ値よりも高くなることが多く、どちらがより適切に較正されているか、またそれぞれがどのように解釈されるべきかについて議論が続いています。

Key figures

• Joseph Felsenstein
• David Hillis
• James Bull

Seminal works

• felsenstein1985
• hillis1993
• felsenstein2004

Frequently asked questions

ブートストラップ値が95パーセントとはどういう意味ですか？

これは、クレードが再サンプリングされた擬似複製解析の95パーセントで出現したことを意味します。高い値は、結果が文字の再サンプリングに対して堅牢であることを示しますが、これらは正確な統計的確率ではありません。

ベイズ事後確率がブートストラップ値と異なるのはなぜですか？

これらは異なる方法で計算され、事後確率はクレードを含むサンプリングされた系統樹の割合を反映しています。同じデータの場合、対応するブートストラップサポートよりも頻繁に高くなります。