Phylogenetic
Comparative Methods in R
R的系统发育比较方法
作者：Liam J. Revell and Luke J. Harmon
出版：Princeton University Press
索书号：Q111/R451/2022/ Y
ISBN: 978-0-691-21903-5
藏书地点:武大外教中心
本文旨在探讨系统发育比较方法，这一套统计工具使得生物学家能够对生命的进化树进行更深入的分析，从而更好地理解各物种之间的演化关系以及地球上生物多样性的分化模式和共同祖先的相关线索。本教材详细阐述了如何在R统计计算环境中进行系统发育比较分析。该教材由利亚姆·雷维尔（Liam Revell）和卢克·哈蒙（Luke Harmon）撰写，他们对各种方法进行了精辟的概念概述，并通过使用真实数据和挑战性问题的工作示例，鼓励学生在实践中逐步掌握相关技能。
通过研读本教材，学生将能够夯实这些方法的基本理论，培养分析生命进化树模式所必需的技能。教材内容涵盖了R中现代系统发育比较分析的各个主要方法，同时解释了R的基础知识，并深入探讨了性状进化、多样性、性状依赖性多样性、生物地理学以及可视化等相关主题。此外，教材还提供了丰富的练习和具有挑战性的问题，为学生和研究人员提供了宝贵的资源。
这本教材的应用范围广泛，不仅适用于生态学、进化学，还可以在人类学、疾病传播、保护生物学以及其他许多领域中发挥作用。教材的作者利亚姆·雷维尔和卢克·哈蒙都是当今领先的系统发育比较方法的开发者，为本教材的可靠性和权威性提供了坚实的保证。
数据处理和读取方面，R为研究人员提供了多种数据处理和读取功能。这使得我们能够轻松导入系统发育数据，如基因序列、树形结构和分类信息。这为后续的分析提供了基础。在系统发育树构建方面，R涵盖了多个有用的软件包，例如ape、phangorn和phytools。这些软件包为我们提供了丰富的选择，允许我们基于DNA、蛋白质序列等数据构建进化树。
树形结构操作方面，R中的软件包使我们能够对系统发育树进行灵活的操作。我们可以对树形结构进行切割、合并、修剪，并提取树形分支信息等。进化模型选择方面，R提供了一系列工具，用于选择最适合系统发育数据的进化模型。这些工具有助于我们确定分子演化模型、替代模型等，从而为进一步分析提供准确基础。在系统发育比较方法方面，R中的比较方法使得研究人员能够测试不同物种之间的进化差异。举例来说，通过phytools软件包，我们可以应用比较方法，如Brownian运动模型、Pagel's λ等。
此外，R还支持多样性分析。我们可以运用R来进行α多样性、β多样性等计算，从而深入揭示不同物种间的生态和进化差异。通过充分利用R提供的各种功能和软件包，我将能够开展多样的分析，揭示生物界的进化和多样性之谜。
数据可视化， R非常适合绘制漂亮的系统发育图和可视化结果。通过ggplot2包等，研究人员可以将树形结构、进化路径等信息可视化展示。分子钟分析： R中的一些包可以用于执行分子钟分析，以估计物种之间的进化时间。
总的来说，R为系统发育学研究人员提供了强大的工具和资源，用于构建系统发育树、执行比较方法、分析进化模型、进行多样性分析和可视化结果。这些功能使得研究人员能够更好地理解生物物种之间的进化关系和差异。
《R的系统发育比较方法》一书于2022年由Princeton
University Press出版，作者是Liam J. Revell
and Luke J. Harmon。
《R的系统发育比较方法》一书中，研究人员介绍了R的系统发育比较方法的基本概念，重点是最近的技术发展，讨论的主题主要包括十三个章节。《R的系统发育比较方法》一书从各个方面讲解了R的系统发育比较方法的基础内容和研究方法，旨在为想要进一步研究R的系统发育比较方法的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。
《R的系统发育比较方法》一书作为R的系统发育比较方法专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、本书分为十三个章节，既讲解了R的系统发育比较方法的基础知识，还讲解了深入研究R的系统发育比较方法的应用范围，是一本应用性很强的书籍，对于想要学习研究R的系统发育比较方法的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。
2、每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，读者能够从中了解到R的系统发育比较方法相关的专业知识以及最新的前沿进展。
总的说来，《R的系统发育比较方法》一书为想要了解R的系统发育比较方法的研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为R的系统发育比较方法领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
关于作者：
Liam J. Revell是波士顿马萨诸塞大学生物学副教授，也是智利天主教大学圣康塞普西翁分校的兼职研究员。Luke J. Harmon是爱达荷大学生物科学教授，也是《系统发育比较方法：从树中学习》一书的作者。
本书目录：
1 R中的系统发育学简介
1.1 引言
1.2 前言
1.3 R系统发育学
1.4 猿和R中的“phylo”对象
1.5 R中树的内部结构
1.6 读写系统发育树
1.7 绘制和操纵树
1.8 单个对象中的多个树
1.9 管理树木和比较数据
1.10 简单比较分析：系统发育主成分分析
1.11 练习题
2 系统发育独立的对比
2.1 引言
2.2 系统发育不独立
2.3 系统发育无关的对比
2.4 如果我们忽略树会发生什么？
2.5 练习题
3 系统发育广义最小二乘
3.1 引言
3.2 系统发育数据的统计不独立性
3.3 对比回归和PGLS的等价性
3.4 PGLS的假设
3.5 系统发育方差分析与方差分析
3.6 练习题
4 对系统发育的连续特征进化进行建模
4.1 引言
4.2 布朗运动模型
4.3 系统发育的布朗运动
4.4 布朗运动的性质
4.5 将布朗模型拟合到数据
4.6 系统发育信号
4.7 系统发育上连续性状演化的其他模型
4.8 拟合和比较替代连续字符模型
4.9 练习题
5 连续性状的多速率、多制度和多变量模型
5.1 多速率布朗演化
5.2 多最优奥恩斯坦-乌伦贝克演化
5.3 多元布朗演化
5.4 探索进化异质性
5.5 练习题
6 在系统发育上模拟离散性状进化
6.1 引言
6.2 Mk模型
6.3 将 Mk 模型拟合到数据
6.4 比较其他离散字符模型
6.5 练习题
7 离散字符演变的其他模型
7.1 引言
7.2 相关的二元性状
7.3 离散性状进化速率异质性建模
7.4 使用隐性速率模型对速率变化进行建模
7.5 多态性状模型
7.6 研究离散和连续性格特征的阈值模型
7.7 练习题
8 重建祖先状态
8.1 引言
8.2 连续字符的祖先状态
8.3 连续性状的祖先状态估计性质
8.4 离散字符
8.5 共同祖先国家重建
8.6 边际祖先国家重建
8.7 随机字符映射
8.8 节俭呢？
8.9 练习题
9 系统发育多样化分析
9.1 引言
9.2 随时间谱系图和Γ统计量
9.3 从重建的系统发育估计物种形成和灭绝率
9.4 不完全抽样对多样化率的影响
9.5 出生-死亡模型的似然曲面
9.6 使用多元化树分析多元化
9.7 练习题
10 随时间和密度变化的多样化
10.1 引言
10.2 时变多样化
10.3 时变多样化模型拟合数据
10.4 依赖多样性的多样化
10.5 进化枝间多样化率变化的检验
10.6 练习题
11 依赖字符的多样化
11.1 引言
11.2 二元态物种形成与灭绝（BiSSE）模型
11.3 多态物种形成与灭绝（MuSSE）模型
11.4 隐态物种形成与灭绝（HiSSE）模型
11.5 定量性状物种形成与灭绝（QuaSSE）模型
11.6 练习题
12 生物地理学和系统发育群落生态学
12.1 引言
12.2 祖传重建
12.3 系统发育群落生态学
12.4 练习题
13 绘制系统发育和比较数据
13.1 引言
13.2 R绘图环境中的系统发育
13.3 绘制系统发育图而不实际绘制系统发育图
13.4 绘制树的算法
13.5 练习题
引用
指数
R 函数索引
林岚 武汉大学生命科学学院 博士研究生