Insamhlóir Sníofa Géineolaíocht Daonra

Conairí mhinicíocht na n-ailéilí agus an múnla Wright–Fisher

Is uirlis ar líne saor in aisce é an tInsamhlóir Sníofa Géineolaíocht Daonra a ligeann d’úsáideoirí sníomh géiniteach neodrach a insamhlú agus a léiriú go radhaircach ag baint úsáide as an múnla dioplóideach Wright–Fisher. Trí dhaonra pórúcháin insamhlaithe a bhunú, is féidir le húsáideoirí conairí in-atáirgthe mhinicíocht na n-ailéilí a leanúint agus a chur i gcomparáid thar roinnt daonraí neamhspleácha chun a fheiceáil conas a chailltear nó a shocraítear éagsúlacht ghéiniteach thar ghlúine. Cabhraíonn an uirlis seo le húsáideoirí a thuiscint conas a imríonn sampláil randamach tionchar ar mhinicíochtaí ailéilí le himeacht ama, ag taispeáint rátaí heitrisigeachta, socraithe, agus caillteanais insamhlaithe gan éileamh a dhéanamh go dtuarann sé torthaí éabhlóideacha sa saol fíor.

Próiseáiltear na paraiméadair go léir agus na daonraí insamhlaithe go háitiúil agus fanann siad go hiomlán laistigh de bhrabhsálaí an úsáideora. Ní fhágann aon sonraí gléas an úsáideora.

---

Socrú daonra agus paraiméadair ionchuir

Soláthraíonn úsáideoirí na paraiméadair seo a leanas sa chomhéadan "Socrú daonra":

• Cásanna (Réamhshocruithe):
  • Daonra beag
  • Daonra mór
  • Ailéil annamh
• Méid éifeachtach an daonra, Ne: Iontráilte i "daoine aonair pórúcháin". Caithfidh sé a bheith ina shlánuimhir ó 1 go 100,000.
• Minicíocht tosaigh na n-ailéilí, p₀: Iontráilte mar "comhréir, 0–1". Caithfidh sé a bheith idir 0 agus 1, an dá theorainn san áireamh.
• Glúine: Iontráilte i "glúine". Caithfidh sé a bheith ina shlánuimhir ó 1 go 2,000.
• Daonraí neamhspleácha: Iontráilte i "macasamhla". Caithfidh sé a bheith ina shlánuimhir ó 1 go 200.
• Síol randamach: Réimse téacs a úsáidtear chun conairí insamhlaithe a atáirgeadh. Caithfidh sé a bheith ag 100 carachtar nó níos lú. Is féidir le húsáideoirí cliceáil ar an gcnaipe "Síol nua" chun an t-ionchur seo a randamú.

Forfheidhmíonn an brabhsálaí uasteorainn de 5,000,000 tarraingt cóipeanna ailéile beartaithe, a ríomhtar mar 2Ne × generations × replicates. Má sháraíonn an toradh an teorainn seo, cuireann an t-insamhalta bac ar an bhforghníomhú.

---

Torthaí agus teachtaireachtaí comhéadain

Taispeánann an uirlis na torthaí agus na heilimintí comhéadain seo a leanas tar éis insamhalta a rith:

Teachtaireachtaí Stádais

• Athraigh cás an daonra nó rith an sampla síolaithe seo arís.
• Ag sampláil na gcéad ghlúine eile…
• Rinneadh insamhalta ar ‹replicates› daonra trí ‹generations› glúin ag baint úsáide as an síol “‹seed›”.

Cairt na gConairí

• Cairt leis an lipéad ARIA Minicíocht na n-ailéilí de réir glúine le haghaidh daonraí insamhlaithe athuair.
• X-ais lipéadaithe Glúin.
• Y-ais lipéadaithe Minicíocht na n-ailéilí p.
• Líne thagartha lipéadaithe p ionchais = p₀.
• Táscaire comhairimh conaire: Ag taispeáint ‹shown› as ‹total› conair; tá gach macasamhail san áireamh san achoimre.

Staitisticí Achoimre

• Socraithe ag p = 1
• Caillte ag p = 0
• Gan ionsú faoi T
• Meán p deiridh
• H ionchais ag T
• Meán H insamhlaithe ag T
• Meánghlúin ionsúcháin (taispeánann sé gan baint amach mura dtarlaíonn ionsú)

---

Foirmle, ionadú, agus cruinneas

Úsáideann an t-insamhlóir na foirmlí agus na prionsabail mhatamaiticiúla seo a leanas chun na conairí a ríomh agus a thaispeáint:

• Múnla Wright–Fisher: Ag gach glúin, déanann trasdul Wright–Fisher sampláil ar an gcéad chomhaireamh ailéilí eile agus roinneann sé é ar na cóipeanna géine atá ar fáil: Xₜ₊₁ ~ Binomial(2Ne, pₜ); pₜ₊₁ = Xₜ₊₁ ÷ (2Ne).
• Móimintí: Roimh shampláil, déanann na móimintí seo cur síos ar raon na gcéad ghlúine eile is féidir: E[Xₜ₊₁] = 2Ne·pₜ; Var(Xₜ₊₁) = 2Ne·pₜ(1 − pₜ); Var(pₜ₊₁) = pₜ(1 − pₜ) ÷ (2Ne).
• Meath Heitrisigeachta: Titeann an sciar ionchais de phéirí ailéilí éagsúla thar t glúin mar seo a leanas: H₀ = 2p₀(1 − p₀); Hₜ = H₀(1 − 1 ÷ (2Ne))ᵗ.

Ionadú Luachanna don Chéad Ghlúin

• Úsáideann an chéad ghlúin 2 × ‹population› = ‹copies› tarraingt cóipeanna ailéile.
• E[X₁] = ‹copies› × ‹frequency› = ‹mean› cóip A.
• Don chéad ghlúin, Var(X₁) = ‹copies› × ‹frequency› × (1 − ‹frequency›) = ‹variance›; SD(p₁) = ‹sd›.
• Rinne an chéad mhacasamhail bhreactha sampláil ar X₁ = ‹sampled› cóip A, mar sin p₁ = ‹sampled› ÷ ‹copies› = ‹frequency›.

Úsáideann gach tarraingt dhéthéarmach sampláil bheacht Bernoulli; ní úsáidtear neasú normalach ar bith. Coinníonn ríomhanna cruinneas dúbailte JavaScript. Luíonn minicíochtaí ar incrimintí de 1 ÷ (2Ne); slánaíonn an taispeáint go dtí uasmhéid de shé dheachúil.

---

Modh, boinn tuisceana, agus teorainneacha

Cuireann an leathanach seo i bhfeidhm an múnla neodrach dioplóideach Wright–Fisher a ndéantar cur síos air ag Nature Education ar shníomh agus ar mhéid éifeachtach agus i gcaibidil Stanford Human Genetics ar shníomh. Is sampla randamach de 2Ne cóip ailéile ón nglúin roimhe sin gach glúin nua. Foinsí seiceáilte an 6 Lúnasa 2026.

Boinn tuisceana: méid éifeachtach daonra tairiseach, glúine scoite neamhfhorluiteacha, sampláil randamach neamhspleách, neodracht roghnach, aon lócás neamhnasctha dhá ailéil, agus gan sóchán ná imirce. Ná húsáid é seo mar réamhaisnéis nuair a bhíonn tábhacht le roghnú, athrú daonra, míchothromaíocht gnéis nó ratha atáirgthe, glúine forluiteacha, inphórú, nascadh, sreabhadh géinte, nó struchtúr daonra. Ní bhaineann fachtóir sábháilteachta innealtóireachta leis an múnla bitheolaíoch stochastic seo.

---

Teachtaireachtaí earráide sa chomhéadan

Má tharlaíonn botún ionchuir, taispeánann an córas na teachtaireachtaí seo a leanas:

• Má tá ionchur neamh-uimhriúil: ‹field›: ní uimhir é “‹token›”.
• Má iontráiltear deachúil in áit slánuimhreach: ‹field›: iontráil slánuimhir.
• Má tá méid an daonra lasmuigh de na teorainneacha: Caithfidh méid éifeachtach an daonra a bheith ina shlánuimhir ó 1 go 100,000.
• Má tá an mhinicíocht tosaigh lasmuigh de na teorainneacha: Caithfidh minicíocht tosaigh na n-ailéilí a bheith idir 0 agus 1, an dá theorainn san áireamh.
• Má tá na glúine lasmuigh de na teorainneacha: Caithfidh glúine a bheith ina slánuimhir ó 1 go 2,000.
• Má tá na macasamhla lasmuigh de na teorainneacha: Caithfidh daonraí neamhspleácha a bheith ina slánuimhir ó 1 go 200.
• Mura bhfuil síol ann: Iontráil síol randamach ionas gur féidir an insamhalta a atáirgeadh.
• Má tá an síol ró-fhada: Coinnigh an síol randamach ag 100 carachtar nó níos lú.
• Má sháraítear teorainn an bhrabhsálaí: Beartaíonn an socrú seo ‹draws› tarraingt cóipeanna ailéile, rud atá os cionn theorainn ‹limit› an bhrabhsálaí. Laghdaigh méid an daonra, na glúine, nó na hathruithe.

---

Ceisteanna Coitianta

An féidir leis seo a thuar cad a dhéanfaidh fíor-dhaonra?
Níl. Taispeánann sé torthaí faoi mhúnla neodrach idéalach Wright–Fisher. Teastaíonn meastacháin inchosanta ar mhéid éifeachtach agus ar aon roghnú, sóchán, imirce, athrú ar mhéid an daonra, glúine forluiteacha, nascadh, agus struchtúr daonra a bhaineann leis an gcás chun fíor-thuartha a dhéanamh.

Ar cheart dom méid an daonáirimh nó méid éifeachtach an daonra a iontráil?
Iontráil méid éifeachtach an daonra, Ne: méid daonra pórúcháin idéalta a dhéanfadh sníomh ag an ráta céanna leis an daonra a bhfuil sé i gceist agat staidéar a dhéanamh air. Is féidir le méid an daonra de réir daonáirimh a bheith i bhfad níos mó nuair a bhíonn cóimheasa gnéis, rath atáirgthe, luaineachtaí daonra, nó struchtúr daonra míchothrom.

An bhfuil dóchúlacht neodrach an tsocraithe deiridh cothrom leis an minicíocht tosaigh?
Sea, sa mhúnla neodrach seo gan sóchán ná imirce, tá dóchúlacht socraithe deiridh p₀ ag ailéil a thosaíonn ag minicíocht p₀, agus dóchúlacht caillteanais 1 − p₀. Ní chuimsíonn na rátaí a thaispeántar thuas ach an líon glún agus athruithe a iontráladh, mar sin athróidh siad de réir an tsíl.

Cén fáth ar féidir leis an meánmhinicíocht ailéilí fanacht gar do p₀ cé go dtiteann an heitrisigeacht?
Níl aon treo roghnaithe ag an tsníomh neodrach thar go leor daonraí neamhspleácha, mar sin fanann an mheánmhinicíocht ag p₀ de réir ionchais. Scaipeann daonraí aonair i dtreo 0 nó 1, áfach, agus tá heitrisigeacht nialasach ag an dá theorainn. Mar sin, cailltear éagsúlacht cé go bhfanann an meán trasna na ndaonraí beagnach gan athrú.