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在生命科学中，人们不断地探索物种之间的进化关系，而系统发生树成为描述这种进化关系最好的手段之一.随着许多物种的基因测序工程的完成和生物技术的发展，人类拥有了大量的生物数据.并且发现一些同源基因能够表征物种间的特征.所以人们又将系统发生树的构建着眼于物种的基因序列.20世纪80年代以来，许多分子水平上的系统发生树的构建方法相继提出，这些方法大多数是基于合理基因序列之间距离的定义和在距离之下作出一定的假设来构建系统发生树.
本文第三章考虑进化除了主要受进化自身规律的影响，还受各种内、外部因素的影响，这种影响使得进化表现出某种波动特性，我们近似地认为这种波动是一个Brown运动.所以我们借用随机微分方程的手段构建了序列问进化的随机微分方程的模型.在对扩散函数，漂移函数作出限定后，我们用Gibbs抽样求解该随机微分方程.
第四章根据中性进化理论，假设序列间的进化是相互独立的，在此基础上我们考虑这样的问题：如果对n条DNA序列，我们只知道部分序列之间的距离，如何寻求这n条DNA序列的最优系统发生树.我们借用结构EM算法的理论，给出构建系统发生树的结构EM算法，并且我们给出算法中Q函数的处理方法.