[發(fā)明專利]一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811520239.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109994157A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 寇文伯;薛正晟;孫子奎
• 申請（專利權）人: 上海派森諾生物科技股份有限公司
• 主分類號: G16B45/00
• 分類號: G16B45/00;G16B40/00
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，其特征在于，包括如下步驟：

數(shù)據(jù)輸入步驟：接收用戶輸入的測試數(shù)據(jù)；

測試步驟：根據(jù)需要，選擇測試方法，所述的測試方法包括方差分析(ANOVA)、t檢驗、Kruskal-Wallis檢驗、Wilcoxon檢驗(非參數(shù)方法)；其中，所述的方差分析(ANOVA)、t檢驗是針對正態(tài)假設的穩(wěn)健檢驗；所述的Kruskal-Wallis檢驗、Wilcoxon檢驗(非參數(shù)方法)是當違反方差同質(zhì)性假設時使用；所述的t檢驗、Wilcoxon檢驗用于比較兩個群體的平均值；所述的方差分析、Kruskal-Wallis檢驗用于比較兩個以上群體間的平均值；

其中，方差檢驗通過stats包的aov函數(shù)執(zhí)行，隨后通過stats包的TukeyHSD函數(shù)執(zhí)行兩兩比較；

T檢驗通過stats包的t.test函數(shù)執(zhí)行；

Kruskal-Wallis檢驗通過stats包kruskal.test函數(shù)執(zhí)行，隨后通過PMCMR包posthoc.kruskal.conover.test函數(shù)執(zhí)行兩兩比較；

Wilcoxon檢驗通過stats包wilcox.test函數(shù)執(zhí)行；

繪圖步驟：輸出文本測試結果，根據(jù)測試數(shù)據(jù)輸出圖片；

添加注釋步驟：對測試結果結果中不符合假設的變量進行標注。

2.如權利要求1所述的一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，其特征在于，所述繪圖步驟具體是：通過ggplot包geom_boxplot函數(shù)繪制箱線圖。

3.如權利要求1所述的一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，其特征在于，所述添加注釋步驟具體是：對不符合假設的兩兩群體通過ggsignif包geom_signif函數(shù)進行注釋，來優(yōu)化可視化結果。

4.如權利要求1所述的一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，其特征在于，所述的t檢驗的執(zhí)行具體為：對若干不同分組樣品的測序結果中若干不同物種的豐度的組間差異進行檢驗。將物種豐度信息按上述要求保存為input.txt文件，分組信息保存為map.txt。在linux終端或者windows命令提示符執(zhí)行：Rscript compare_box.R weltch-tinput.txt map.txt腳本通過for函數(shù)，對input.txt中的所有變量在map.txt中所有分組間兩兩組合的情況進行遍歷，并執(zhí)行weltch t檢驗，同時保存檢驗結果；每個變量遍歷結束后，通過p.adjust函數(shù)對檢驗結果進行fdr校正，保存校正結果。循環(huán)結束后將檢驗結果以文本形式輸出到文件；隨后遍歷所有輸入數(shù)據(jù)的檢驗結果，對每一個變量繪制箱線圖，并對存在顯著差異的分組對進行標注。最后將圖形輸出到文件中。

5.如權利要求1所述的一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，其特征在于，所述的kruskal-wallis檢驗的執(zhí)行具體為：在linux終端或者windows命令提示符執(zhí)行：Rscript compare_box.R kruskal input.txt map.txt腳本通過for函數(shù)，對input.txt中的所有變量進行遍歷，并執(zhí)行kruskal-wallis檢驗，如果檢驗結果為存在顯著差異，則對所有兩兩分組執(zhí)行posthoc檢驗，并對檢驗結果進行fdr校正，保存檢驗結果；循環(huán)結束后將檢驗結果以文本形式輸出到文件；隨后繪制圖形，方法步驟同welch t檢驗，根據(jù)posthoc檢驗結果進行標注。