Цзихэн Ян - Ziheng Yang

Родная форма этого личное имя является Ян Цзихэн. В этой статье используется Западный порядок имен при упоминании лиц.
Цзихэн Ян
Родившийся1 ноября 1964 г. (1964-11) (возраст56)
Ганьсу, Китай
Гражданствообъединенное Королевство
Альма-матерПекинский сельскохозяйственный университет
ИзвестенМодели эволюции последовательности ДНК и методы статистического вывода в молекулярной эволюции и филогенетике
НаградыМедаль Фринка (2010)
Премия Королевского общества за заслуги перед исследованием Вольфсона (2009)

Премия президентов SSB за пожизненные достижения (2008)
Член Королевского общества (2006)

Премия молодых исследователей Американского общества естествоиспытателей (1995)
Научная карьера
Полямолекулярная эволюция
молекулярная филогенетика
популяционная генетика
вычислительная биология
вычислительная статистика
Цепь Маркова Монте-Карло
УчрежденияУниверситетский колледж Лондона
Пекинский сельскохозяйственный университет
Интернет сайтсчеты.ген.ucl.ac.Великобритания

Цзихэн Ян ФРС (Китайский : 杨子恒; родился 1 ноября 1964 г.) китаец биолог. Он держит R.A. Кафедра статистической генетики им. Фишера[1] в Университетский колледж Лондона,[2] и является директором R.A. Центр вычислительной биологии им. Фишера при UCL. Он был избран Член Королевского общества в 2006 году.[2]

Академическая карьера

Ян закончил Ганьсуский сельскохозяйственный университет со степенью бакалавра в 1984 г. и Пекинский сельскохозяйственный университет Имеет степень магистра в 1987 г. и доктора наук в 1992 г.[3]

После получения докторской степени он работал научным сотрудником на кафедре зоологии Кембриджского университета (1992-3), Музея естественной истории (Лондон) (1993-4), Государственного университета Пенсильвании (1994-5) и Калифорнийского университета. в Беркли (1995-7), прежде чем занять должность преподавателя на факультете биологии Лондонского университетского колледжа. Он был лектором (1997 г.), читателем (2000 г.), а затем профессором (2001 г.) на той же кафедре. Он был назначен в Р.А. Фишер кафедры статистической генетики в UCL в 2010 году.

Ян провел несколько встреч. Он был приглашенным доцентом Института статистической математики (Токио, 1997-8), приглашенным профессором Токийского университета (2007-8), Института зоологии в Пекине (2010-1), Пекинского университета (2010), Национального института генетики. , Мисима, Япония (2011 г.), и Швейцарский технологический институт (ETH), Цюрих (2011 г.). В 2008-2011 гг. Он был профессором кафедры Чанцзян в Университет Сунь Ятсена, с наградой от Министерство образования Китая. С 2016 по 2019 год он был приглашенным профессором в Национальном институте генетики Японии. Совсем недавно он был удостоен стипендии Рэдклиффа в Институте перспективных исследований Рэдклиффа Гарвардского университета, 2017-8.[4]

Работа в области молекулярной эволюции и филогенетики

Янг разработал ряд статистических моделей и методов в 1990-х годах, которые были реализованы в программах максимального правдоподобия и байесовских программах для филогенетического анализа данных ДНК и последовательностей белков. Два десятилетия назад Фельзенштейн описал алгоритм отсечения для вычисления вероятности филогении.[5][6] Однако предполагаемая модель смены символов была простой и, например, не учитывала переменную скорость среди сайтов в последовательности. Проиллюстрировав способность статистических моделей учитывать основные особенности эволюционного процесса и решать важные эволюционные вопросы с использованием данных молекулярных последовательностей, разработанные Яном модели и методы оказали большое влияние на кладистско-статистические противоречия в то время и сыграли важную роль. в трансформации молекулярной филогенетики.

Янг разработал модель максимального правдоподобия гамма-распределенной вариации скорости эволюции между участками в последовательности в 1993-4 годах.[7][8] Разработанные им модели для комбинированного анализа разнородных данных. [9][10] позже известны как модели перегородок и модели смеси.

Вместе с Ник Гольдман Янг разработал кодонную модель нуклеотидного замещения в 1994 году.[11] Это легло в основу филогенетического анализа генов, кодирующих белок, для выявления молекулярной адаптации или дарвиновской эволюции на молекулярном уровне. За этим последовал поток статей, направленных на расширение исходной модели с учетом переменных давлений отбора (измеряемых соотношением dN / dS) между эволюционными линиями или между сайтами в последовательности белка. В отраслевые модели позволяют различным ветвям иметь разные отношения dN / dS между ветвями дерева и могут использоваться для проверки положительного отбора, влияющего на конкретные линии.[12] В модели сайтов допускают различное селективное давление на разные аминокислоты в белке и могут использоваться для проверки положительного отбора, затрагивающего только несколько аминокислотных участков.[13][14][15] И модели филиалов попытка обнаружить положительный отбор, затрагивающий только несколько аминокислотных участков по пре-специфическим линиям.[16][15] В недавно вышедшей книге дается обзор последних событий в этой области.[17]

Янг разработал статистический (эмпирический байесовский) метод восстановления наследственных последовательностей в 1995 году.[18] По сравнению с экономичным методом реконструкции наследственной последовательности (то есть алгоритмом Фитча-Хартигана),[19][20] это дает преимущества использования информации о длине ветвей и обеспечения вероятностной оценки неопределенностей реконструкции.

Вместе с Брюсом Раннала Ян ввел байесовскую статистику в молекулярную филогенетику в 1996 году.[21][22] Байесовский метод в настоящее время является одной из самых популярных статистических методологий, используемых при моделировании и выводе в молекулярной филогенетике. Последние захватывающие достижения в байесовской филогенетике обобщены в отредактированной книге.[23] и в главе 8 книги Янга.[24]

Ян и Раннала также разработали модель слияния нескольких видов,[25] который стал естественной основой для сравнительного анализа данных геномных последовательностей множества видов, включая процесс слияния как у современных видов, так и у вымерших предков. Модель использовалась для оценки дерева видов, несмотря на неоднородность дерева генов среди областей генома,[26][27][28] и для определения границ / идентификации видов.[29] Янг отстаивает байесовский метод вывода с полным правдоподобием, используя цепь Маркова Монте-Карло для усреднения по генеалогическим деревьям (генеалогиям), учитывая филогенетические неопределенности.[28]

Ян поддерживает программный пакет PAML (для филогенетического анализа по максимальному правдоподобию)[30] и программа Байесовской цепи Маркова Монте-Карло BPP (для байесовской филогенетики и филогеографии).[31]

Работа на принципах статистического вывода и вычислительной статистики

Ян изучил парадокс звездного дерева, заключающийся в том, что выбор байесовской модели дает ложно высокие апостериорные вероятности для двоичных деревьев, если данные моделируются под звездным деревом.[32][33] Более простой случай, демонстрирующий подобное поведение, - это парадокс честной монеты.[33] Работа предполагает, что выбор байесовской модели может привести к неприятному поляризованному поведению, которое поддерживает одну модель в полную силу и отвергает другие, когда все конкурирующие модели определены неверно и одинаково неверны.[34]

Янг много работал над алгоритмами Монте-Карло цепей Маркова, выведя множество алгоритмов Метрополиса-Гастингса в байесовской филогенетике.[35] Исследование, посвященное эффективности простых предложений MCMC, показало, что хорошо изученное гауссовское движение случайного блуждания менее эффективно, чем простое равномерное движение случайного блуждания, которое, в свою очередь, менее эффективно, чем бактрианские движения, бимодальные движения, которые подавляют значения очень близкие к текущему состоянию.[36]

Профессиональная деятельность

Ян преподавал на семинаре по молекулярной эволюции в Вудс-Холе.

Он был соорганизатором дискуссионной встречи Королевского общества на тему «Статистические и вычислительные проблемы в молекулярной филогенетике и эволюции» 28–29 апреля 2008 г.[37] и Дискуссионное собрание Королевского общества на тему «Выявление расхождения видов с помощью камней и часов» 9–10 ноября 2015 года.[38]

С 2009 года он был соорганизатором ежегодного семинара по вычислительной молекулярной эволюции (CoME), который проводился в Сангер / Хинкстон в нечетные годы и в Хираклионе на Крите в четные годы.[1]

Он также организовал и преподавал на ряде семинаров в Пекине, Китай.

Награды и награды

2010, медаль Фринка для британских зоологов, Лондонское зоологическое общество[39]

2009, награда Королевского общества за заслуги перед исследованием Вольфсона

2008, Президентская награда за заслуги перед обществом систематической биологии [40]

2006, член Королевского общества Лондонского королевского общества [2]

1995 год, премия молодых исследователей, Американское общество естествоиспытателей. [3]

Книги

  • Вычислительная молекулярная эволюция. Издательство Оксфордского университета. 2006 г. ISBN  978-0-19-856702-8.
  • Молекулярная эволюция: статистический подход. Издательство Оксфордского университета. 2014 г. ISBN  978-0-19-960261-2.

Рекомендации

  1. ^ «Генетика, эволюция и окружающая среда». Ucl.ac.uk. Получено 2017-06-23.
  2. ^ а б «ЯН, профессор Цзихэн», Who's Who 2011, A&C Black, 2011; онлайн-издание, Oxford University Press, декабрь 2010 г .; online edn, октябрь 2010 г. по состоянию на 11 мая 2011 г.(требуется подписка)
  3. ^ "Ирис Просмотр профиля". Iris.ucl.ac.uk. Получено 2017-06-23.
  4. ^ "Ziheng Yang | Институт Рэдклиффа перспективных исследований при Гарвардском университете". www.radcliffe.harvard.edu. Получено 2017-12-01.
  5. ^ Фельзенштейн, Джо (1973). «Методы максимального правдоподобия и минимальных шагов для оценки эволюционных деревьев по данным о дискретных признаках». Syst. Zool. 22 (3): 240–249. Дои:10.2307/2412304. JSTOR  2412304.
  6. ^ Фельзенштейн, Джо (1981). «Эволюционные деревья из последовательностей ДНК: подход максимального правдоподобия». J. Mol. Evol. 17 (6): 368–376. Bibcode:1981JMolE..17..368F. Дои:10.1007 / bf01734359. PMID  7288891. S2CID  8024924.
  7. ^ Ян, Цзихэн (1993). «Оценка максимального правдоподобия филогении по последовательностям ДНК, когда скорости замены различаются по сайтам». Мол. Биол. Evol. 10 (6): 1396–1401. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040082. PMID  8277861.
  8. ^ Ян, З (1994). «Филогенетическая оценка максимального правдоподобия из последовательностей ДНК с переменной скоростью по сайтам: приблизительные методы». Дж Мол Эвол. 39 (3): 306–314. Bibcode:1994JMolE..39..306Y. CiteSeerX  10.1.1.305.951. Дои:10.1007 / bf00160154. PMID  7932792. S2CID  17911050.
  9. ^ Ян З., Лаудер И. Дж., Лин Х. Дж. (1995). «Молекулярная эволюция генома вируса гепатита В». J. Mol. Evol. 41 (5): 587–596. Bibcode:1995JMolE..41..587Y. Дои:10.1007 / bf00175817. PMID  7490773. S2CID  9176917.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  10. ^ Ян З. (1996). «Модели максимального правдоподобия для комбинированного анализа данных нескольких последовательностей». J. Mol. Evol. 42 (5): 587–596. Bibcode:1996JMolE..42..587Y. CiteSeerX  10.1.1.19.6773. Дои:10.1007 / bf02352289. PMID  8662011. S2CID  12660243.
  11. ^ Голдман Н., Ян З. (1994). «Основанная на кодонах модель нуклеотидного замещения для последовательностей ДНК, кодирующих белок». Мол Биол Эвол. 11 (5): 725–736. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040153. PMID  7968486.
  12. ^ Ян, Цзихэн (1998). «Тесты отношения правдоподобия для выявления положительного отбора и применения для эволюции лизоцима приматов». Мол. Биол. Evol. 15 (5): 568–573. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a025957. PMID  9580986.
  13. ^ Нильсен, Р., Янг, З. (1998). «Модели правдоподобия для обнаружения положительно выбранных аминокислотных сайтов и приложений к гену оболочки ВИЧ-1». Генетика. 148 (3): 929–936. ЧВК  1460041. PMID  9539414.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  14. ^ Янг З., Нильсен Р., Гольдман Н., Педерсен А.-М.К. (2000). «Модели замещения кодонов для давления гетерогенного отбора на аминокислотных сайтах». Генетика. 155 (1): 431–449. ЧВК  1461088. PMID  10790415.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  15. ^ а б Ян, Цзихэн; Вонг, Венди С. У .; Нильсен, Расмус (1 апреля 2005 г.). «Байесовский эмпирический байесовский вывод аминокислотных сайтов при положительном отборе». Молекулярная биология и эволюция. 22 (4): 1107–1118. Дои:10.1093 / molbev / msi097. ISSN  0737-4038. PMID  15689528.
  16. ^ Ян З., Нильсен Р. (2002). «Модели замещения кодонов для обнаружения молекулярной адаптации на отдельных участках вдоль определенных линий». Мол. Биол. Evol. 19 (6): 908–917. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a004148. PMID  12032247.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  17. ^ Эволюция кодонов: механизмы и модели. Каннароцци, Джина М., Шнайдер, Адриан. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. 2012 г. ISBN  9780199601165. OCLC  784949340.CS1 maint: другие (связь)
  18. ^ Ян З., Кумар С., Ней М. (1995). «Новый метод определения наследственных нуклеотидных и аминокислотных последовательностей». Генетика. 141 (4): 1641–1650. ЧВК  1206894. PMID  8601501.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  19. ^ Фитч, Уолтер М. (1971). «К определению хода эволюции: минимальные изменения для конкретной топологии дерева». Syst. Zool. 20 (4): 406–416. Дои:10.2307/2412116. JSTOR  2412116.
  20. ^ Хартиган, Дж. (1973). «Минимальная эволюция соответствует данному дереву». Биометрия. 29 (1): 53–65. Дои:10.2307/2529676. JSTOR  2529676.
  21. ^ Раннала Б., Ян З. (1996). «Распределение вероятностей молекулярных эволюционных деревьев: новый метод филогенетического вывода». J. Mol. Evol. 43 (3): 304–311. Bibcode:1996JMolE..43..304R. Дои:10.1007 / bf02338839. PMID  8703097. S2CID  8269826.
  22. ^ Ян З., Раннала Б. (1997). "Байесовский филогенетический вывод с использованием последовательностей ДНК: метод Монте-Карло цепи Маркова". Мол. Биол. Evol. 14 (7): 717–724. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a025811. PMID  9214744.
  23. ^ Чен, Мин-Хуэй; Куо, Линн; Льюис, Пол О. (27 мая 2014 г.). Байесовская филогенетика: методы, алгоритмы и приложения. Чен, Мин-Хуэй, 1961-, Куо, Линн, 1949-, Льюис, Пол О., 1961-. Бока-Ратон. ISBN  9781466500792. OCLC  881387408.
  24. ^ Цзихэн, Ян (2014). Молекулярная эволюция: статистический подход (Первое изд.). Оксфорд. ISBN  9780199602605. OCLC  869346345.
  25. ^ Раннала Б., Ян З. (2003). «Байесовская оценка времени расхождения видов и размеров предковой популяции с использованием последовательностей ДНК из нескольких локусов». Генетика. 164 (4): 1645–1656. ЧВК  1462670. PMID  12930768.
  26. ^ Ян, Цзихэн; Раннала, Брюс (01.12.2014). «Определение границ неуправляемых видов с использованием данных последовательностей ДНК из нескольких локусов». Молекулярная биология и эволюция. 31 (12): 3125–3135. Дои:10.1093 / molbev / msu279. ISSN  0737-4038. ЧВК  4245825. PMID  25274273.
  27. ^ Раннала, Брюс; Ян Цзихэн (2017-09-01). «Эффективный байесовский вывод дерева видов при слиянии множества видов». Систематическая биология. 66 (5): 823–842. arXiv:1512.03843. Дои:10.1093 / sysbio / syw119. ISSN  1063-5157. PMID  28053140. S2CID  3554064.
  28. ^ а б Сюй, Бо; Ян Цзихэн (2016-12-01). «Проблемы оценки деревьев видов в рамках модели слияния нескольких видов». Генетика. 204 (4): 1353–1368. Дои:10.1534 / генетика.116.190173. ISSN  0016-6731. ЧВК  5161269. PMID  27927902.
  29. ^ Ян, Цзихэн; Раннала, Брюс (18 мая 2010 г.). «Байесовское определение границ с использованием данных мультилокусных последовательностей». Труды Национальной академии наук. 107 (20): 9264–9269. Bibcode:2010PNAS..107.9264Y. Дои:10.1073 / pnas.0913022107. ISSN  0027-8424. ЧВК  2889046. PMID  20439743.
  30. ^ Ян, Цзихэн (2007). «PAML 4: Филогенетический анализ по максимальной вероятности». Мол. Биол. Evol. 24 (8): 1586–1591. Дои:10.1093 / молбев / msm088. PMID  17483113.
  31. ^ Ян Цзихэн (2015-10-01). «Программа BPP для оценки древесных пород и определения границ пород». Современная зоология. 61 (5): 854–865. Дои:10.1093 / czoolo / 61.5.854. ISSN  1674-5507.
  32. ^ Ян, Цзихэн; Раннала, Брюс; Льюис, Пол (2005-06-01). "Априорное влияние на байесовскую апостериорную вероятность филогении". Систематическая биология. 54 (3): 455–470. Дои:10.1080/10635150590945313. ISSN  1063-5157. PMID  16012111.
  33. ^ а б Ян Цзихэн (2007-08-01). «Парадокс справедливого баланса, парадокс звездного дерева и байесовская филогенетика». Молекулярная биология и эволюция. 24 (8): 1639–1655. Дои:10.1093 / молбев / msm081. ISSN  0737-4038. PMID  17488737.
  34. ^ Ян, Цзихэн; Чжу, Тяньци (5 февраля 2018 г.). «Байесовский выбор неправильно определенных моделей чрезмерно уверен и может вызвать ложные апостериорные вероятности для филогенетических деревьев». Труды Национальной академии наук. 115 (8): 1854–1859. Дои:10.1073 / pnas.1712673115. ЧВК  5828583. PMID  29432193.
  35. ^ Цзихэн, Ян (2014). Молекулярная эволюция: статистический подход (Первое изд.). Оксфорд. ISBN  9780199602612. OCLC  869346345.
  36. ^ Ян, Цзихэн; Родригес, Карлос Э. (26 ноября 2013 г.). «В поисках эффективных ядер предложений Монте-Карло цепи Маркова». Труды Национальной академии наук. 110 (48): 19307–19312. Bibcode:2013ПНАС..11019307Г. Дои:10.1073 / pnas.1311790110. ISSN  0027-8424. ЧВК  3845170. PMID  24218600.
  37. ^ «Статистические и вычислительные задачи молекулярной филогенетики и эволюции». Королевское общество.
  38. ^ «Датирование расхождений видов с помощью камней и часов». Королевское общество.
  39. ^ «Обладатели медали ZSL Frink для британских зоологов» (PDF). Static.zsl.org. Получено 2017-06-23.
  40. ^ "Общество систематических биологов (SSB)". Общество систематических биологов.

внешняя ссылка