这个网络是否合适基于森林结构？
摘要：演化生物学中，网络被越来越多地用于表示经历了非树状或丛状演化的物种的进化历史。这样的网络基本上是有向无环图，其叶集对应于一组物种，并且其中具有入度为1的非叶顶点对应于分化事件，而入度大于1的顶点对应于基因转移等丛状事件。最近引入了森林网络，它基本上是通过向一组系统发生树（或系统发生森林）添加一些弧而形成的（多根）网络，每个弧的添加方式始终使其两端位于森林中的两个不同树中。在本文中，我们考虑了判断给定网络是否为合适的森林网络的复杂性，即是否可以通过向一些基本系统发生森林添加弧来形成该网络，其中包含与网络中的根数相同的树。具体而言，我们证明了对于具有m≥2个根的二进制树-子网络，可以在多项式时间内判断是否为合适的森林网络，但对于m≥3的情况，该问题是NP完全的。我们还给出了一个决定每个顶点的入度最多为2的网络是否为合适的森林网络的固定参数可行（FPT）算法。证明我们结果的关键要素是给出具有m个根的网络何时是合适的森林网络的新特征，该特征是以网络的顶点的某些m-着色的存在为基础的。
作者：Katharina T. Huber, Leo van Iersel, Vincent Moulton, Guillaume Scholz
论文ID：2308.11176
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2023-08-23