Classification is hard, can network science help? La classificazione è difficile, la scienza può rete di aiuto?

September 7th, 2004 | by ian | 7 settembre 2004 | di ian |

So I was inspired by a article by a friend of mine in thinking about his post: Così mi è stato ispirato da un articolo di un mio amico nel pensare a proposito del suo post: Science is easier from the outside La scienza è più facile da fuori . Given my background in experimental evolutionary biology I thought maybe I would throw a few comments his way, then my few comments combined to form something which probably oversteps the bounds of what can be considered a comment. Dato il mio sfondo sperimentale in biologia evolutiva ho pensato forse mi passi un paio di osservazioni a modo suo, il mio alcune osservazioni combinate per formare qualcosa che probabilmente oltrepassa i limiti di ciò che può essere considerato un commento.

Classification in Biology, or phylogenetics, is fraught with issues that we typically do not face when creating our own systems of classification such as organization of content content on a website. Classificazione in Biologia, o phylogenetics, è irto di problemi che abbiamo di solito non si faccia durante la creazione di nostri sistemi di classificazione come ad esempio l'organizzazione di contenuti contenuto di un sito Web. Just look at the issues Anthropologists have in studying human evolution which, geologically speaking, happened yesterday. Basta pensare alle questioni antropologi hanno a studiare l'evoluzione umana, che, geologicamente parlando, è accaduto ieri.

When studying “trees of life” there is the necessarily subjective nomination of a phylogenetic root which causes biases in analysis of the rest of the hierarchy that are impossible to avoid (instead we often run many thousands of iterations of analysis on a dataset varying the choice of root that often yields radical differences). Nello studio "alberi della vita" non vi è necessariamente soggettiva la nomina di un filogenetica radice che causa distorsioni in materia di analisi di tutto il resto della gerarchia che sono impossibili da evitare (invece che spesso molte migliaia di iterazioni di analisi su un set di dati variando la scelta di root che spesso produce radicali differenze). Think about it. Pensarci. How would you go about choosing the root of the tree? Come si può andare sulla scelta la radice della struttura?

Mismatches between genetic, morphological and life history based phylogenies abound: what data will you favour? Sfasature tra genetica, morfologica e della vita basata Phylogenies storia abbondano: quali dati si favore? You might think genetics is the most objective form of classification data but this is often problematic: Si potrebbe pensare genetica è la più obiettivo, sotto forma di classificazione dei dati, ma questo è spesso problematico:

  • it is likely you have much less genetic information to work with (morphology preserves more easily than genetic information) è probabile che avete molto meno le informazioni genetiche di lavorare con (morfologia conserva più facilmente le informazioni genetiche)
  • genes can be transferred between species via mobile elements, especially in the microbial and plant worlds which make up the majority of life on earth geni possono essere trasferiti tra specie attraverso elementi mobili, in particolare nel microbica e vegetale mondi che costituiscono la maggioranza della vita sulla terra
  • genes can converge to the point where they look like they may have diverged from a common ancestor geni possono convergere per il punto in cui il guardare come essi possono avere discostato da un comune antenato

Convergence is a problem since it can happen at all levels including genetic, morphological and life history (compared traits evolve separately and converge due to selective pressures and do not indicate shared ancestor). La convergenza è un problema, dal momento che può accadere a tutti i livelli, comprese le genetici, morfologici storia e di vita (rispetto tratti si evolvono separatamente e convergere a causa di pressioni selettive e non indicano antenato comune).

This is all further compounded by gaps in the fossil record: Tutto questo è aggravato ulteriormente dal lacune nei fossili record:

  • Different body structures and environments determine the ease of fossilization so the fossil record is biased. Diverse strutture e corpo ambienti di determinare la facilità di fossilizzazione fossili in modo che il record è parziale.
  • Speciation can happen in the blink of a geological eye, so to speak, both in terms of the generation of diversity and the susequent sorting (selection). Speciazione può accadere nel lampeggiare di una geologici occhio, per così dire, sia in termini di generazione di diversità e di cernita il susequent (selezione). It is quite a detective story to determine who the suspects are… E 'un buon detective story di determinare che i sospetti sono…

Carl von Linné, the father of modern biological taxonomy, didn’t even have the benefit of understanding evolutionary processes let alone genetics when he developped his Systema Naturae. Carl von Linné, il padre della moderna tassonomia biologica, non ha nemmeno il beneficio di comprensione dei processi evolutivi e tanto meno quando la genetica ha sviluppato la sua Systema naturae. Instead he thought he was revealing the divine order in God’s creations. Invece ha pensato è stato rivelando il divino ordine in Dio creazioni. As a result of this starting assumption and very limited data set that didn’t include much in the way of non-morphological information his original constructions, while logical given what he had to work with, often did not reflect the natural-historical order. Come risultato di questa ipotesi di partenza e molto limitato insieme di dati che non comprendono molto nel modo in cui dei non-morfologiche informazioni sua originale costruzioni, mentre logico dato ciò che aveva con cui lavorare, spesso non riflette la naturale-storico ordine.

The wild endeavour of science is one of discovery not invention, which we will leave to engineers. ITW adoperano della scienza è una scoperta di non invenzione, che lascerà ingegneri. Scientists don’t have the luxury of constructing our world (and when they indulge in that luxury they often take us down the wrong path…not that thats a bad thing!). Scienziati non possono permettersi il lusso di costruire il nostro mondo (e quando si indulgere nel lusso che spesso ci il percorso sbagliato… che non thats una cosa negativa!). It is a process of discovery fraught with accidental success, abject failure, Eureka moments. Si tratta di un processo di scoperta accidentale irto di successo, spregevole fallimento, Eureka momenti.

Classification is such a fundamental aspect of science, but it is also a wholly human one. Tale classificazione è un aspetto fondamentale della scienza, ma è anche un interamente umano. A classification system can both be wildly useful and fundamentally flawed. Un sistema di classificazione può essere selvaggiamente sia utile e viziate da irregolarità. What happens when something needs to go on two branches that are far apart in the classification structure? Che cosa accade quando qualcosa deve andare a due rami che sono lontani nella classificazione struttura?

Maybe a tree with a root and branches is the wrong way to look at classification. Forse un albero con una radice e rami è sbagliato il modo di vedere le classificazione. Perhaps we need to navigate a network of organization instead to find a happy home for everything, connected to all things related and far apart from that which is not. Forse abbiamo bisogno di navigare a una rete di organizzazione, invece di trovare una casa felice per tutto, collegato a tutte le cose connesse e distanti da ciò che non lo è. I admit that I am inspired here having recently read the book Ammetto che io sono qui che hanno ispirato recentemente letto il libro Six Degrees: The Science of a Connected Age Sei gradi: La scienza del Connesso Età which I believe to be the best account of why studying networks and their behaviours is relevant to all disciplines. che ritengo il miglior conto del motivo per cui lo studio delle reti e dei loro comportamenti è importante per tutte le discipline.

The likely problem is that conceptually and possibly even mathematically a network approach to classification might be too difficult for us! Il problema è probabile che concettualmente e forse anche matematicamente una rete approccio alla classificazione potrebbe essere troppo difficile per noi!

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