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mrzhenggang
2019-11-03
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BEAST安装使用教程

# 简介

BEAST 2是用于分子序列的贝叶斯系统发生分析的跨平台程序。它使用严格或宽松的分子时钟模型来估计有根的，经过时间测量的系统发育。

它可以用作重建系统发育的方法，但它也是测试进化假设的框架，而无需以单个树形拓扑为条件。BEAST 2使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）在树空间上求平均，因此每棵树的权重均与其后验概率成正比。BEAST 2包括用于设置标准分析的图形用户界面和用于分析结果的一套程序。

官网：http://www.beast2.org/

# Linux下配置

# 下载beast和相关包

官网下载地址：

https://github.com/CompEvol/CBAN

https://github.com/CompEvol/CBAN/blob/master/packages2.6.xml

下载所有需要的包（依据个人情况下载）：

  • BEAST_with_JRE2.v2.6.0.Linux.tgz

    https://www.beast2.org/download-linux-with-jre/ # 这个是带java的版本，就省得配置java了。

  • BEAST.package.v2.6.1.zip

    https://github.com/CompEvol/beast2/releases/download/v2.6.1/BEAST.package.v2.6.1.zip

  • starbeast2 v0.15.5

    https://github.com/genomescale/starbeast2/releases/download/v0.15.5/StarBEAST2.zip

  • SA v2.0.2

    https://github.com/BEAST2-Dev/bdsky/releases/download/1.4.5/BDSKY.addon.v1.4.5.zip

  • BEASTLabs v1.9.0

    https://github.com/BEAST2-Dev/BEASTLabs/releases/download/v1.9.0/BEASTlabs.addon.v1.9.0.zip

  • MM v1.1.1

    https://github.com/CompEvol/morph-models/releases/download/untagged-74152ea8507b4e08d3ad/MM.addon.v1.1.1.zip

  • BDSKY v1.4.5

    https://github.com/BEAST2-Dev/bdsky/releases/download/1.4.5/BDSKY.addon.v1.4.5.zip

# 上传到服务器

将所有包上传到服务器

# 安装beast

二进制包 BEAST_with_JRE2.v2.6.0.Linux.tgz 直接解压缩即可使用：

# 解压缩
tar zxvf BEAST_with_JRE2.v2.6.0.Linux.tgz
# 设置路径
beast_root=/path/to/beast # 请修改为实际的解压后的绝对路径!!!!
export PATH=$beast_root/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$beast_lib/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export JAVA_HOME=$beast_root/jre1.8.0_212
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
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# 安装其他包

创建包安装的根目录：

if [ ! -d ~/.beast/2.6 ];then
    mkdir -p ~/.beast/2.6
fi
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然后将各个需要的包解压缩到这个目录即可安装成功：

unzip BEAST.package.v2.6.1.zip -d ~/.beast/2.6/BEAST  # 2.6.0 -> 2.6.1

unzip StarBEAST2.zip -d ~/.beast/2.6/StarBEAST2
unzip SA.v2.0.2.zip -d ~/.beast/2.6/SA
unzip BEASTlabs.addon.v1.9.0.zip -d ~/.beast/2.6/BEASTlabs
unzip MM.addon.v1.1.1.zip -d ~/.beast/2.6/MM

mkdir BDSKY
unzip BDSKY.addon.v1.4.5.zip -d BDSKY   # 官网下载的这个包目录层级不对，所以自己改一下
mv BDSKY ~/.beast/2.6
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# 测试

直接运行 beast 命令，看是否可以成功启动。成功启动如下：

[zhenggang@ln2%tianhe beast]$ beast

                        BEAST v2.6.1, 2002-2019
             Bayesian Evolutionary Analysis Sampling Trees
                       Designed and developed by
 Remco Bouckaert, Alexei J. Drummond, Andrew Rambaut & Marc A. Suchard

                   Centre for Computational Evolution
                         University of Auckland
                       r.bouckaert@auckland.ac.nz
                        alexei@cs.auckland.ac.nz

                   Institute of Evolutionary Biology
                        University of Edinburgh
                           a.rambaut@ed.ac.uk

                    David Geffen School of Medicine
                 University of California, Los Angeles
                           msuchard@ucla.edu

                      Downloads, Help & Resources:
                           http://beast2.org/

  Source code distributed under the GNU Lesser General Public License:
                   http://github.com/CompEvol/beast2

                           BEAST developers:
   Alex Alekseyenko, Trevor Bedford, Erik Bloomquist, Joseph Heled,
 Sebastian Hoehna, Denise Kuehnert, Philippe Lemey, Wai Lok Sibon Li,
Gerton Lunter, Sidney Markowitz, Vladimir Minin, Michael Defoin Platel,
          Oliver Pybus, Tim Vaughan, Chieh-Hsi Wu, Walter Xie

                               Thanks to:
          Roald Forsberg, Beth Shapiro and Korbinian Strimmer
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我们编写一个简单的 1.xml 输入文件，运行 beast 1.xml，观察是否能够正常运行，例如（部分输出）：


                        BEAST v2.6.1, 2002-2019
             Bayesian Evolutionary Analysis Sampling Trees
                       Designed and developed by
 Remco Bouckaert, Alexei J. Drummond, Andrew Rambaut & Marc A. Suchard

...

                               Thanks to:
          Roald Forsberg, Beth Shapiro and Korbinian Strimmer

Random number seed: 1572754201802

File: 1_s_f.xml seed: 1572754201802 threads: 1
Loading package BEAST v2.6.1
Loading package starbeast2 v0.15.5
Loading package SA v2.0.2
Loading package BEASTLabs v1.9.0
Loading package MM v1.1.1
Loading package BDSKY v1.4.5
Loading package BEAST v2.6.1
t82_0: 5000 4

...

Start likelihood: -10843.63302484645
Writing file 1_s_f.log
Writing file 1_s_f.trees
         Sample      posterior     likelihood          prior
              0    -10843.6330    -10768.6374       -74.9955 --
           1000     -9928.8676     -9865.9374       -62.9302 --
           2000     -9929.6049     -9862.7149       -66.8900 --
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官方算例可以前往 https://www.beast2.org/tutorials/ 学习。

# 以后用

可以将如下代码写在 ~/.bashrc 文件中，下回登陆即可自动加载 beast 了。

beast_root=/path/to/beast # 请修改为beast的安装路径!!!!
export PATH=$beast_root/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$beast_lib/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export JAVA_HOME=$beast_root/jre1.8.0_212
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
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# Windows下配置

# 下载beast

官网下载地址：http://www.beast2.org/

beast-install-windows-p1.png

建议下载带java的版本，如果windows本地已有java环境，下载非java版本即可。

# 解压缩

使用解压缩工具解压缩BEAST_with_JRE.v2.6.2.Windows.zip即可，比如我们解压到了D盘，目录为D:\BEAST

# 配置Java

在windows下配置Java，就是设置系统环境变量即可，相关教程很多，下面还是赘述一下：

1.在开始菜单找到编辑系统环境变量

beast-install-windows-P2.png

2.选择环境变量

beast-install-windows-p3.png

3.在系统变量部分选择新建

beast-install-windows-p4.png

4.输入变量名和变量值，如下图：

  • 变量名：Java_Home
  • 变量值：D:\BEAST\jre
beast-install-windows-P5.png

5.修改Path环境变量，找到后选择编辑

beast-install-windows-p6.png

6.在编辑环境变量页面选择新建

beast-install-windows-p7.png

7.在输入位置写上Java的目录，然后点击确定

  • Java命令所在目录：%Java_Home%\bin
beast-install-windows-p8.png

8.我们在选择新建，这次添加名为CLASSPATH的变量

  • 变量名：CLASSPATH
  • 变量名：.;%Java_Home%\bin;%Java_Home%\lib\dt.jar;%Java_Home%\lib\tools.jar
beast-install-windows-p9.png

9.最后，我们点击确定即可。

beast-install-windows-p10.png

![[beast-install-windows-p11.png" style="zoom:95%"/>

# 运行Beast

  1. 按快捷键Win+R，输入cmd，进入命令行
beast-install-windows-p12.png
  1. 输入d:后回车，进入D盘
  2. 输入cd BEAST进入BEAST的解压目录
  3. 输入运行命令java -jar %Java_Home%\..\lib\launcher.jar .\examples\testBSP.xml，即可运行。
beast-install-windows-p13.png

这里详细说明一下上图中3这一步的含义，

  • java 是运行java命令
  • -jar %Java_Home%\..\lib\launcher.jar 是运行名为launcher.jar的模块，其中的%Java_Home%是刚才在系统环境中设置的环境变量，这里不需要更改，因为这个BEAST的压缩包的目录结构就是这样的
  • .\examples\testBSP.xml是因为在BEAST文件夹下有一个examples文件夹，里面有一个testBSP.xml测试文件

运行其他算例：

  1. 打开cmd命令行
  2. 使用cd命令进入算例文件input.xml所在目录
  3. 运行java命令
java -jar %Java_Home%\..\lib\launcher.jar .\input.xml
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程序运行后如下图：

beast-install-windows-p14.png

官方算例可以前往 https://www.beast2.org/tutorials/ 学习。

ANGSD 编译安装教程
BerkeleyGW-2.1 安装教程

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