LASSO是一种机器学习算法,通常被用来构建可以预测预后情况的基因模型。也可以筛选与特定性状相关性强的基因。LASSO对于高维度、强相关、小样本的生存资料数据有较好的效果。LASSO的基本思想是在回归系数的***值之和小于一个常数的约束条件下,使残差平方和**小化,从而使某些回归系数严格等于0,来得到可以解释的模型。该方法的估计参数λ为调整参数。随着l的增加,项就会减小,这时候一些自变量的系数就逐渐被压缩为0,以此达到对高维资料进行降维的目的。LASSO方法的降维是通过惩罚回归系数的数量来实现的。基本原理LASSO回归的特点是在拟合广义线性模型的同时进行变量筛选(VariableSelection)和复杂度调整(Regularization)。因此,不论目标因变量(dependent/responsevaraible)是连续的(continuous),还是二元或者多元离散的(discrete),都可以用LASSO回归建模然后预测。这里的变量筛选是指不把所有的变量都放入模型中进行拟合,而是有选择的把变量放入模型从而得到更好的性能参数。复杂度调整是指通过一系列参数控制模型的复杂度,从而避免过度拟合(Overfitting)。对于线性模型来说,复杂度与模型的变量数有直接关系,变量数越多,模型复杂度就越高。
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GSEA基本原理从方法上来讲,GSEA主要分为基因集进行排序、计算富集分数(EnrichmentScore,ES)、估计富集分数的***性水平并进行多重假设检验三个步骤。**步对输入的所有基因集L进行排序,通常来说初始输入的基因数据为表达矩阵,排序的过程相当于特定两组中(case-control、upper-lower等等)基因差异表达分析的过程。根据所有基因在两组样本的差异度量不同(共有六种差异度量,默认是signal2noise,GSEA官网有提供公式,也可以选择较为普遍的foldchange),对基因进行排序,并且Z-score标准化。第二步是GSEA的**步骤,通过分析预先定义基因集S在**步获得的基因序列上的分布计算富集指数EnrichmentScore,并绘制分布趋势图Enrichmentplot。每个基因在基因集S的EnrichmentScore取决于这个基因是否属于基因集S及其差异度量(如foldchange)。差异度量越大基因的EnrichmentScore权重越大,如果基因在基因集S中则EnrichmentScore取正,反则取负。将基因集L在基因集S里的所有基因的EnrichmentScore一个个加起来,就是Enrichmentplot上的EnrichmentScore趋势,直到EnrichmentScore达到**值,就是基因集S**终的EnrichmentScore。第三步是为了检验第二部获得结果的统计学意义。 湖北诊疗软件开发数据科学经验丰富调控区域ChiP-seq信号分布图。
术语解释:Cox回归:又称比例风险回归模型(proportionalhazardsmodel,简称Cox模型),是由英国统计学家。该模型以生存结局和生存时间为应变量,可同时分析多种因素对于生存期长短的影响。Cox模型能分析带有截尾生存时间的资料,且不要求估计资料的生存分布类型,因此在医学界被***使用。Logistic回归:又称逻辑回归模型,属于广义线性模型。逻辑回归是一种用于解决二分类问题的分析方法,用于估计某种事物的可能性。相较于传统线性模型,逻辑回归模型以概率形式输出结果,可控性高且结果可解释性强。数据要求:样本临床信息或生物学特征(基因突变、基因表达等)样本的随访数据(总生存期,生存状态)或样本的分组情况下游分析:1.补充相关因素的已有相关研究2.解释相关因素对研究课题的意义。
ssGSEA基本原理
对于一个基因表达矩阵,ssGSEA首先对样本的所有基因的表达水平进行排序获得其在所有基因中的秩次rank。然后对于输入的基因集,从基因集中寻找表达数据里存在的基因并计数,并将这些基因的表达水平求和。接着基于上述求值,计算通路中每个基因的富集分数,并进一步打乱基因顺序重新计算富集分数,重复一千次,***根据基因富集分数的分布计算p值整合基因集**终富集分数。
数据要求
1、特定感兴趣的基因集(通常为免疫细胞表面marker genes),列出基因集中基因
2、基因表达矩阵,为经过log2标准化的芯片数据或者RNA-seq count数数据(基因名形式与基因集对应)
下游分析
免疫细胞浸润分数相关性(corralation)分析 基因组数据全链条处理。
术语解读:中位数Q2:二分之一分位数上四分位数Q1:序列由小到大排序后第(n+1)/4所在位置的数值下四分位数Q3:序列由小到大排序后第3(n+1)/4所在位置的数值**值:非异常范围内的**值,四分位距IQR=Q3-Q1,上限=Q3+最小值:非异常范围内的最小值,下限=数据要求:某一基因在各**及对应的正常组织的表达数据。应用示例1:(于2014年2月发表于Nature.,影响因子)文章研究了12种主要**类型的突变景观和意义,它首先使用小提琴图展示了12种**的突变频率分布情况,然后查找确定具有***意义的突变基因。应用示例2:(于2017年1月发表在NatCommun.,影响因子)文章研究了Pancancer建模预测体细胞突变对转录程序背景的特异性影响。研究人员基于开发的模型预测重要转录因子,然后使用预测出的突变转录因子的活性情况绘制泛*图谱。 云生物深度理解科研需求、强大分析处理能力。四川数据库建设数据科学经验丰富
与复旦大学问附属医院合作,开发人血液外泌体中RNA的数据库。上海组学实验数据科学怎么样
STEM基因表达趋势分析数据要求表达谱芯片或测序数据(已经过预处理)下游分析得到***富集的时间表达模式之后的分析有:1.时间表达模式中基因的功能富集2.时间表达模式中基因表达与性状之间的相关性挖掘模块的关键信息:1.找到时间表达模式中的**基因2.利用关系预测该时间表达模式功能文献1:DynamicEBF1occupancydirectssequentialepigeneticandtranscriptionaleventsinB-cellprogramming(于2018年1月发表在GenesDev.,影响因子)EBF1动态占据在B细胞中对序列表观遗传和转录过程的影响该文献采用基因表达趋势分析,探寻了EBF1诱导前后25kb转录起始位点内基因转录水平的差异,来寻找EBF1对特定功能基因的影响以及造成影响的时间节点。文献2:ComprehensivetranscriptionalprofilingofNaCl-stressedArabidopsisrootsrevealsnovelclassesofresponsivegenes(于2016年10月发表在BMCPlantBiol.,影响因子)该文献采用基因表达趋势分析,研究了高浓度盐水作用不同时间下拟南芥根的基因表达差异,来探寻在遇到高浓度盐水时拟南芥在基因层面上的应对方式。 上海组学实验数据科学怎么样