[發明專利]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

• 申請號: 201811520239.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109994157A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（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: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

本發明公開了一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，包括如下步驟：數據輸入步驟：接收用戶輸入的測試數據；測試步驟：根據需要，選擇測試方法；不同的檢驗采用不同的函數執行；繪圖步驟：輸出文本測試結果，根據測試數據輸出圖片；添加注釋步驟：對測試結果中不符合假設(平均值不同)的變量進行標注。本發明的有益效果在于：結果更加全面易懂，測試方法更全面，分析更加準確。

技術領域

本發明涉及生物信息學領域，具體涉及一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法。

背景技術

顯著性檢驗就是事先對總體的參數或總體分布形式作出一個假設，然后利用樣本信息來判斷這個假設是否合理，即判斷總體的真實情況與原假設是否存在顯著差異。

R是一種用于統計計算和繪圖的語言和環境。R提供各種統計(線性和非線性建模，經典統計測試，時間序列分析，分類，聚類......)和繪圖的方法，并且具有高度可擴展性。

R的優勢之一是可以輕松制作出精心設計的出版品質圖片，包括數學符號和公式。它可以在各種UNIX平臺和類似系統(包括FreeBSD和Linux)，Windows 和MacOS上編譯和運行。

從技術上講，R是一種語法非常簡單的表達式語言。基本命令由表達式或賦值組成。如果表達式作為命令給出，則對其進行評估，打印，否則該值將丟失。賦值還會計算表達式并將值傳遞給變量，但不會自動打印結果。

而現有的分析方法所存在的缺陷是：

(1)結果展示單一：現有的很多基于R的繪圖工具，不支持在繪圖中添加顯著性注釋，無法進行相應的展示。

(2)測試方法單一：現有的整合了統計、繪圖的工具只提供了單一的測試方法，忽視了樣本分布及樣本量的影響。

(3)沒有考慮多重比較：目前分析流程在判斷多組間顯著性差異時沒有進行多重比較，不能具體說明哪幾組均值之間有顯著差異。

發明內容

為了克服現有技術所存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種基于R 軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法。

為了實現本發明的目的之一，所采用的技術方案是：

一種基于R軟件的微生物組差異顯著性分析及作圖方法，包括如下步驟：

數據輸入步驟：接收用戶輸入的測試數據；

測試步驟：根據需要，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(非參數方法)；其中，所述的方差分析(ANOVA)、t檢驗是針對正態假設的穩健檢驗；所述的Kruskal-Wallis檢驗、Wilcoxon檢驗(非參數方法)是當違反方差同質性假設時使用；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aov函數執行，隨后通過stats包TukeyHSD函數執行兩兩比較；

T檢驗通過stats包t.test函數執行；

Kruskal-Wallis檢驗通過stats包kruskal.test函數執行，隨后通過PMCMR 包posthoc.kruskal.conover.test函數執行兩兩比較；

Wilcoxon檢驗通過stats包wilcox.test函數執行；

繪圖步驟：輸出文本測試結果，根據測試數據輸出圖片；

添加注釋步驟：對測試結果結果中不符合假設(平均值不同)的變量進行標注。