シングルアクセスキー

系統学において、単一アクセスキー（二分キー、シーケンシャルキー、分析キー、^[1]またはパスウェイキーとも呼ばれる）は、キーの作成者によって識別手順の順序と構造が固定されている識別キーです。決定プロセスの各ポイントでは、複数の選択肢が提示され、それぞれが結果またはさらなる選択につながります。選択肢は一般に「リード」と呼ばれ、特定のポイントでのリードのセットは「カプレット」と呼ばれます。

シングルアクセスキーは、決定木や二分探索木と密接に関連しています。しかし、キーの使いやすさと信頼性を向上させるために、多くのシングルアクセスキーには網目構造が組み込まれており、ツリー構造が有向非巡回グラフに変更されています。シングルアクセスキーは数百年にわたって使用されてきました。^[2]シングルアクセスキーは、さまざまなスタイル（リンク、ネスト、インデント、グラフィカルな分岐など）で印刷することも、対話型のコンピュータ支援キーとして使用することもできます。後者の場合、キーの長い部分を表示するか（オプションでハイパーリンク）、一度に1つの質問のみを表示する場合があります。

キーに複数の選択肢がある場合、そのキーは多分型または多値型と呼ばれます。キー全体が各分岐点でちょうど 2 つの選択肢で構成されている場合、そのキーは二分型と呼ばれます。シングルアクセス キーの大部分は二分型です。

シングルアクセスキーは、大量の項目をより小さくアクセスしやすいサブセットに分割する構造にまとめたもので、多くのキーは利用可能な最小の分類単位（通常は二名法の形式の種または種内分類群）につながります。ただし、識別を最も便利で信頼できるものにすることに重点を置いたキー（診断キー）と、生物の科学的分類を反映することを目的としたキー（総観キー）との間にはトレードオフが存在します。前者のタイプのキーでは、特性の選択肢が、特定の条件下で最も信頼性が高く、便利で、利用可能なものに限定されます。同じ生物群に対して複数の診断キーが提供される場合があります。診断キーは、フィールド（フィールドガイド）または研究室での使用、夏季または冬季の使用向けに設計される場合があり、生物の地理的分布または生息地の好みを付属特性として使用する場合があります。これは、キー内に人為的なグループを作成するという犠牲を払って行われます。

以下に診断キーの例を示します。これは、含まれる種の分類学上の分類に基づくものではありません。オークの植物学上の分類と比較してください。

対照的に、総観キーは、分類学上の分類に可能な限り忠実に従います。分類がすでに系統発生研究に基づいている場合、キーはグループ内の進化的関係を表します。これを実現するために、これらのキーはより難しい特性を使用する必要があることが多く、フィールドで常に利用できるとは限らず、手持ちのレンズや顕微鏡などの機器が必要になる場合があります。収斂進化のため、表面上は類似した種はキーの早い段階で分離され、表面上は異なっていても遺伝的に近縁の種はキーのかなり後の段階で分離される場合があります。総観キーは、通常、分類群の科学的取り扱い (「モノグラフ」) に記載されています。

総観キーの例（以下に示す診断キーに対応）を下記に示します。植物では、花や果実の特徴が一次分類に重要となることがよくあります。

二分法 (二分枝) キーと多分法 (多重枝) キーの区別は構造的なものであり、識別キー ソフトウェアは多分法キーをサポートする場合とサポートしない場合があります。この区別は、見かけほど恣意的ではありません。ネストされた表示スタイルでは、選択肢の数を可変にすることは不利です。多分法キーの各連句について、2 つ以上のリードが存在するかどうかを判断するために、キー全体を最後までスキャンする必要があります。さらに、代替リード ステートメントが複雑な場合 (複数の特性と、場合によっては「および」、「または」、「いいえ」を含む)、2 つの代替ステートメントは、より多くの選択肢を持つ連句よりも大幅に理解しやすくなります。ただし、後者の考慮事項は、単一の特性に基づく連句に 2 つ以上の選択肢があり、複雑なステートメントが 2 つの代替リードに制限される多分法キーでは簡単に対応できます。

もう 1 つの構造上の違いは、リード文のみがサポートされているか、質問と回答のペアのみがサポートされているかです。従来のシングル アクセス キーのほとんどは「リード スタイル」を使用しており、各オプションは文で構成され、そのうちの 1 つだけが正解です。特にコンピューター支援キーでは、代わりに「質問と回答のスタイル」が使用されることがあります。このスタイルでは、質問に対して回答の選択肢が提示されます。2 番目のスタイルは、多肢選択テストでよく知られているため、初心者にとってより直感的です。ただし、複数の特性を 1 つの手順で組み合わせる必要がある場合は問題が発生します ( 「花は赤く、棘がある」と「花は黄色から赤みがかったオレンジで、棘がない」など)。

シングルアクセスキーはさまざまなスタイルで表示されます。最もよく見られる2つのスタイルは次のとおりです。

• 連句内のリード部分を分離せずに、すべての連句がリード部分の直後に続く ネストされたスタイル。
  • ネストされたキーの最も一般的なサブタイプは「インデントされたキー」と呼ばれ、レベルごとにインデントが大きくなります。キーが大きいと、印刷時に多くの空白が生じ、リード テキストや図表を配置する余地がほとんどなくなります。「インデントされたキー」はネストされたキーの同義語として使用されることもありますが、インデント自体はネストされたキーの必須機能ではありません。(ハイパーリンクされていないインデントされたネストされたキーの例は、www.env.gov.bc.ca で参照できます)
• 連結スタイル: 連句内のリードは互いにすぐに続くため、多項式キーを簡単に実現できます。各リードの終わりに、何らかの形式のポインタ (番号付けシステム、ハイパーリンクなど) によって、このリードに続く連句への接続が作成されます。

ネスト スタイルは、キーの構造を全体的に把握するのに最適です。キーが短く、インデントが適度であれば、誤った識別パスを追跡したり、逆トレースしたりすることも簡単です。ネスト スタイルは多項式キーの場合に問題があります。多項式キーの場合、各キーを最後までスキャンして、連句内にそれ以上のリードがないことを確認する必要があります。また、網状化 (リンク スタイルで使用されるものと同様のリンク メソッドが必要) も簡単にサポートされません。

信頼性が高く効率的な識別手順に関する大量の知識が、優れたシングルアクセス キーに組み込まれている可能性があります。ほとんどの場合、ほとんどの種 (または分類群) で信頼性が高く、観察しやすく、さらにバランスの取れたキー (リードが種の数を均等に分割する) を提供する特性が、キーの開始時に優先されます。ただし、実際には、すべての分類群ですべての条件でこの目標を達成することは困難です。特定の識別手順に関する情報が利用できない場合は、複数の潜在的なリードをたどる必要があり、識別はますます困難になります。

単一アクセスキーの質問をスキップするのに役立つソフトウェアは存在しますが、^[3]この問題のより一般的な解決策は、マルチアクセスキーの構築と使用です。これにより、識別手順を自由に選択でき、異なる分類群（非常に小さい、または非常に大きいなど）や異なる識別状況（フィールドまたは研究室など）に簡単に適応できます。

• マルチアクセスキー

ウィキブックスには、二分法キーに関する書籍があります。

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