怎么构建电脑系统硬盘-怎么构建电脑系统

1.群体结构——系统发育树的构建

2.为什么用Linux内核来构建嵌入式操作系统？

群体结构——系统发育树的构建

最近杂事真的非常的满，终于找到时间更新一下。。。。

通过上一篇文章的介绍， 系统发育树的基本概念 大家已经了解清楚，那到底怎么获得一棵可信的进化树呢？

对于群体遗传学分析，一般都会以群体SNPs位点数据构建系统发育树，因此，接下来我主要以SNPs数据为例，介绍系统进化树的构建方法。

序列比对->建树方法选择->计算最佳替代模型->进化树建立->进化树美化

常见的序列比对软件包括：Clustal和Muscle等。

Clustal 除了有自己独立的软件外（多种操作系统都支持），也常被整合到一些常见的软件中，如：Bioedit、MEGA等。

Muscle 同样支持多种操作系统。

两个软件的引用频率都很高，没有绝对的谁好谁坏，哪个顺手就用哪个即可。

1、Distance-based methods 距离法：

基于距离的方法：首先通过各个物种之间的比较，根据一定的假设（进化距离模型）推导得出分类群之间的进化距离，构建一个进化距离矩阵。进化树的构建则是基于这个矩阵中的进化距离关系。

2、Character-based methods 特征法：

基于特征的方法：不计算序列间的距离，而是将序列中有差异的位点作为单独的特征，并根据这些特征来建树。

模型选择的依据如下图：

UPGMA法已经较少使用。一般来讲，如果模型合适，ML的效果较好。对近缘序列，有人喜欢MP，因为用的假设最少。MP一般不用在远缘序列上，这时一般用NJ或ML。对相似度很低的序列，NJ往往会出现Long-branch attraction（LBA，长枝吸引现象），有时严重干扰进化树的构建。贝叶斯方法则太慢。对于各种方法构建分子进化树的准确性，有一篇综述 （Hall BG, 2005） 认为贝叶斯的方法最好，其次是ML，然后是MP。其实如果序列的相似性较高，各种方法都会得到不错的结果，模型间的差别也不大。不过现在文章普遍使用的是NJ是ML模型。

系统发育分析中，最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）是对替代模型非常敏感的两种算法，因此，利用ML法或BI法重建系统发育树前，替代模型的选择是必不可少的过程。

Win操作系统下jModeltest的使用方法参考这篇文章： 图解核苷酸替代模型的选择 - jModelTest 篇(By Raindy) 。

ProTest的使用方法可以参考这篇文章： 使用 ProtTest 来选择最优氨基酸替代模型 。

我自己基本都用的是Linux版本的jModelTest，使用及其简单，命令如下：

参数说明：

-d：输入文件。注意！这个软件需要输入的是.phy格式文件，不是.fasta格式。

-f：include models with unequals base frecuencies

-g：include models with rate variation among sites and number of categories

-i： include models with a proportion invariable sites

-s：number of substitution schemes

-v：do model averaging and parameter importances

-a：estimate model-averaged phylogeny for each active criterion

-BIC：calculate the Bayesian Information Criterion

-AIC：calculate the Akaike Information Criterion

结果的最下方，有如图所示的列举，也就是得分最高的模型。

计算完最佳模型，我们就要开始建树了。对于ML树的构建，推荐大家使用新一代RAxML——raxml-ng。

RAxML一直是ML建树的经典工具，其由来自德国海德堡理论科学研究所（Heidelberg Institute for Theoretical Studies）的Alexandros Stamatakis开发。近年来，其江湖地位也受到来自其他软件，尤其是IQ-Tree的挑战。Zhou等人的文章 Evaluating Fast Maximum Likelihood-Based Phylogenetic Programs Using Empirical Phylogenomic Data set 对RAxML，IQ-TREE，FastTree，Phyml四个最大似然法建树软件的实际效果和表现进行了系统比较，其中一个结论是IQTREE在准确性方面要略胜一筹。

近日，RAxML的升级版， raxml-ng 发布！

相较于上一代，raxml-ng有如下优势：

话不多说，直接建树：

参数说明：

--all：Perform an all-in-one analysis (ML tree search + non-parametric bootstrap)

--msa：对其后的序列文件

--model：直接输入上一步产生的最佳模型

--bs-trees：检查树的鲁棒性（robustness）进行自展（bootstrap）检验，进行1000次bootstrapping抽样

--threads：给定线程

运行后结果如下图所示，其中.bestTree就是我们要的树文件，导入树可视化工具即可（我比较常用MEGA和 iTOL ）,下次再写一下如何美化进化树吧。

做进化分析的工友们可能都有个感觉，很多分析一等就是好几天，特别是建树（做过的都知道其中的痛苦），有时候忽然加入一个样品又要从头来。因此，一台给力的服务器是必要的工具。比如，上文提到了SNP进化树，我做的还仅仅只是相近物种，而且基因组很小（9M），SNP位点就有4万个，如果要用我MEGA这些软件调用我电脑8核的CPU，1000自展值可能要跑到毕业。

生物学背景出身的我，抄着那一点可怜的计算机常识，在我们课题组购买服务器时，我做了非常多的功课。当然，主要还是听取公司技术人员的建议，通过我非常非常非常长时间的测试，多次使用常见的生物信息分析软件（我主要从事寄生虫基因组、宿主转录组、16S宏基因组等研究），最终，找到了一个性价比超高的服务器配置，具体配置如下：

真心感谢一下烽伟的技术小哥哥们，乐不疲的回答我各种低级的问题，如果有啥需要可以联系一下他们的技术，感觉蛮靠谱哒，官网： 烽伟科技 。

上一个他们的LOGO，以表感谢。

本文为本人的学习笔记，希望对大家有所帮助。本文大量参考网络文章，文章来源列举于全文末尾。

参考：

一文读懂进化树

使用 ProtTest 来选择最优氨基酸替代模型

RAxML进化树构建的新一代——raxml-ng

为什么用Linux内核来构建嵌入式操作系统？

这个问题应该类似于linux内核构建嵌入式操作系统有什么优势呢？

嵌入式系统的商品化操作系统十分丰富,如Palm OS、VxWorks、pSOS、Neculeus和Windows CE等.高端嵌入式系统需要许多高级的功能,但其价格也相对昂贵,一般用户难以接受.微软的Windows CE也有此类功能,却不具备大多数嵌入式系统需要的实时性能,而且难以移植.

Linux为嵌入式系统提供了一个极有吸引力的选择,对于嵌入式系统而言,性能、成本和可靠性是最至关重要的三个因素.首先,众多文献资料表明,Linux是当前可获得的最简捷、最快速的操作系统 ,其性能优越之处,是把图像处理为一个用户级的应用,图像可根据需要被选择是否运行.Linux系统中存在适度复杂的图像界面,但是他们并没有和操作系统的内核紧紧捆绑在一起,图像界面可按需求关闭.这样就能够在Linux内核上运行专门为嵌入式系统定制的图像系统,从而获得优越的性能.其次,Linux 系统源代码完全公开,能够用很便宜的价格得到各种Linux分发版,不必考虑许可成本,将用户从许可证的限制中解脱出来,无需去为资金短缺而烦忧.Linux能正常运行于内存缺乏,容量紧张的系统中,减少在硬件升级上的开支.另外,在系统稳定性方面,Linux几乎不崩溃,Linux的稳定性是由于他没有像其他操作系统相同内核极其庞大.考察资料表明,Linux和其他Unix系统和大型操作系统如VMS、IBM大型机等相同具备相同的可靠性. 在上述优势之外,Linux还拥有众多硬件支持的特点和强大的网络支持功能.正因为Linux在价格、性能、稳定性连同用户定制等方面的突出优势,用他来构建系统操作平台是个很不错的解决方案