Portal de Periódicos da CAPES

Implementación de la principal referencia metaheurística de Optimización Multiobjetivo NSGA-II aplicada a la Filogenética Computacional

2015; Volume: 2; Issue: 5 Linguagem: Espanhol

1390-9304

Cristian Gabriel Zambrano Vega,

Microbial Metabolic Engineering and Bioproduction

Uno de los problemas mas importantes en la Bioinformatica y la Biologia Computacional es la busqueda y reconstruccion de arboles filogeneticos, que describan, lo mas realmente posible, la evolucion de las especies.La Inferencia filogenetica es considerada como un problema de complejidad NP-completo por la exploracion del espacio de busqueda conformado por todas las posibles topologias existentes segun el numero de especies en analisis, cuyo tamano incrementa exponencialmente por cada una de ellas, convirtiendolo en un caso de estudio para ser abordado con tecnicas metaheuristicas. El problema de la inferencia filogenetica se puede formular en base a dos objetivos a optimizar de forma simultanea (La Maxima Verosimitud y la Maxima Parsimonia). Por esta razon hemos adaptado una de las tecnicas metaheuristicas de mayor referencia en el campo de la optimizacion multiobjetivo, el algoritmo Nondominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) a la inferencia de arboles filogeneticos incorporando nuevas estrategias de exploracion, con el objetivo de conocer cual es su rendimiento al intentar resolver este tipo de problemas. Para esta implementacion hemos integrado las funcionalidades del framework de optimizacion multiobjetivo jMetalCpp , el conjunto de librerias bioinformaticas BIO++ y la funciones filogeneticas de la libreria PLL (Phylogenetic Likelihood Library). Los resultados obtenidos demuestran un rendimiento competitivo tanto bajo un enfoque biologico como de optimizacion frente a los resultados publicados en el estado del arte