基于源代码的RRA算法原理解析

使用RRA算法做基因表达meta分析的文章很多,基于某个好友博士答辩中涉及到此方法,需要对该算法深入解析,顺道抽空研究了一下(主要是实在看不下去文章直译牛头不对马嘴。。。。。他翻译如下)...

 

基于源代码的RRA算法原理解析

使用RRA算法做基因表达meta分析的文章很多,基于某个好友博士答辩中涉及到此方法,需要对该算法深入解析,顺道抽空研究了一下(主要是实在看不下去文章直译牛头不对马嘴。。。。。他翻译如下):

attachments-2019-07-x9i3ygKh5d2c2939061da.png

从源码如上一步一步解析如下:

attachments-2019-07-KJ60aHUT5d2c2948c3f9b.png

看代码很简单,就一个函数,查看此函数源码,核心如下:

attachments-2019-07-VLm3FHlO5d2c2955cea42.png

关键点在于红色框处的代码,红色框处的意思其实就是按rmat矩阵的每一行进行代入rhoScores函数,计算最终的一个值,那么rmat矩阵是什么呢,他是一个行为基因列为每个比较组的foldchange的矩阵

比如我们有三套数据ABC,每套数据都做了差异分析,得到了一个差异基因列表,从按照差异大小进行排序比如:

A: "e" "p" "x" "w"
B
"l" "x" "i" "s" "k" "w" "u" "n" "e" "y"
C:"e" "j" "t" "o" "x" "l" "z" "m" "a" "y" "n" "q"

我们首先统计这三组数据集中总共包含哪些基因(即取并集并去重复),共有18个,那么我们接下来就可以构建18*3这样的矩阵了,内容怎么填呢,就拿A来说有4个基因排序为e=1p=2x=3w=4;而基因组中所有基因共有N(假如我们这里背景基因共26),所以e对应的值为1/26=0.03846p对应的值为2/26=0.0769,以此类推四个基因全部计算完,剩下的不在A的差异列表中的则归为1,对于BC组样本类似的计算;最终就得到了这样的一个标准化的秩向量矩阵了,在原文中的描述是这样的:

attachments-2019-07-N3RKlV2L5d2c29689de33.png

建立矩阵之后如:

attachments-2019-07-zX0zzhcq5d2c297271c33.png

计算完归一化的秩向量矩阵之后,进一步的计算每个基因的在ABC三组中的归一化后的秩得分,比如基因e的秩得分为0.03846154,0.34615385,0.03846154;首先根据基因e的在秩得分从大到小排序,依次对于每一个排序后的得分分别生成一个β分布(形状参数为排序的秩次和倒秩),计算该得分下对应的累计概率。

Beta分布是一个定义在[0,1]区间上的连续概率分布族,它有两个正值参数,称为形状参数,一般用\alphaα\betaβ表示。

最终我们得到了基因e对应的三组样本中的秩次发生的概率,我们选择概率最小的那个作为基因e的发生概率,再进一步的乘以样本的组别数目即乘以3,最终得到了基因eRRA得分(当该得分大于1时则让其等于1)。

依次分别计算每一个基因的得分最终得分如下

attachments-2019-07-k7tgDNhn5d2c297e59a25.png

以上即整个RRA算法的实现过程。

 

  • 发表于 2019-02-15 21:36
  • 阅读 ( 9076 )
  • 分类:编程语言

0 条评论

请先 登录 后评论
不写代码的码农
祝让飞

生物信息工程师

118 篇文章

作家榜 »

  1. 祝让飞 118 文章
  2. 柚子 91 文章
  3. 刘永鑫 64 文章
  4. admin 57 文章
  5. 生信分析流 55 文章
  6. SXR 44 文章
  7. 张海伦 31 文章
  8. 爽儿 25 文章