Татьяна Николаева: Глубокое обучение в популяционной генетике эндемиков Байкала

В условиях глобальных климатических изменений и антропогенного воздействия важно выявлять и защищать уникальные биологические ресурсы, такие как беспозвоночные эндемики Байкала, которые являются индикаторами состояния экосистемы. Популяционные исследования необходимы для более эффективного использования природных ресурсов, а также для планировании контроля природоохранных мероприятий. Настоящая работа посвящена разработке новых методов использования данных о генетическом полиморфизме организмов из природных популяций природных популяций беспозвоночных эндемиков Байкала, которые бы позволили более подробно охарактеризовать популяционные процессы, протекающие в настоящий момент, а также популяционные процессы, которые привели популяцию к ее нынешнему состоянию. Основная цель работы заключается в разработке и верификации моделей, основанных на глубоком обучении, позволяющих выявлять сценарии возникновения паттернов генетического разнообразия. В ходе исследования были разработаны следующие модели:

• модель для выявления структуры популяций, меняющих стратегию размножения в зависимости от условий обитания;
• модель для определения климатических изменений по данным о полиморфизме популяции;
• модель для кластеризации генетических последовательностей по месту обитания организмов.

Разработанные модели в перспективе позволят повысить эффективность проведения популяционных исследований.