Сложить изменение - Fold change - Wikipedia

Сложить изменение это мера описывающий, насколько величина изменяется между исходным и последующим измерением. Он определяется как соотношение между двумя величинами; для количества А и B, то кратная замена B относительно А является B/А. Другими словами, изменение от 30 до 60 определяется как изменение в 2 раза. Это также называется «2-кратным увеличением». Аналогичным образом изменение с 30 до 15 называется «2-кратным уменьшением». Изменение кратности часто используется при анализе нескольких измерений биологической системы, сделанных в разное время, поскольку изменение, описываемое соотношением между точками времени, легче интерпретировать, чем разница.

Смена складок называется так, потому что обычно описывают увеличение нескольких Икс как "Икс-кратное увеличение ». Таким образом, несколько словарей, в том числе Oxford English Dictionary[1] и словарь Merriam-Webster,[2] а также в Математическом словаре Коллинза определите «-кратное» как «раз», как в «2-кратном» = «2 раза» = «двойное». Вероятно, из-за этого определения многие ученые используют не только «кратность», но и «кратное изменение» как синоним «раз», например «в 3 раза больше» = «в 3 раза больше».[3][4][5]

Смена складок часто используется при анализе экспрессия гена данные из микрочип и РНК-Seq эксперименты по измерению изменения уровня экспрессии гена.[6] Недостатком и серьезным риском использования кратного изменения в этой настройке является то, что она смещена[7] и может ошибочно классифицировать дифференциально экспрессируемые гены с большими различиями (B − А) но малые соотношения (B/А), что приводит к плохой идентификации изменений на высоких уровнях экспрессии. Кроме того, когда знаменатель близко к нулю, соотношение нестабильно, и на значение кратного изменения может непропорционально сильно повлиять шум измерения.

Альтернативное определение

Существует альтернативное определение кратности изменения:[нужна цитата ] хотя это вообще вышло из употребления. Здесь кратное изменение определяется как отношение разницы между конечным значением и начальным значением, деленное на начальное значение. Для количества А и B, изменение кратности задается как (B − А)/А, или эквивалентно B/А - 1. Эта формула имеет привлекательные свойства, такие как отсутствие изменений равно нулю, 100% увеличение равно 1, а 100% уменьшение равно -1. Однако словесная ссылка на удвоение как на однократное изменение и утроение как на двукратное изменение противоречит интуиции, и поэтому эта формулировка используется редко.

Сюжет вулкана показывая метаболомный данные. Красные стрелки указывают на точки интереса, которые отображают как большие кратные изменения величины (ось x), так и высокую статистическую значимость (-log10 значения p, ось y). Пунктирная красная линия показывает, где p = 0,05 с точками над линией, имеющими p <0,05, и точками ниже линии, имеющими p> 0,05. Этот график окрашен таким образом, что те точки, у которых кратность изменения меньше 2 (log2 = 1), показаны серым.

Эту формулировку иногда называют относительное изменение и обозначен как дробная разница в программном пакете Prism.[8]

Свернуть изменения в геномике и биоинформатике

В области геномика (и вообще в биоинформатика ), современное употребление заключается в определении кратного изменения в терминах соотношений, а не альтернативного определения.[9][10]

Однако логарифмические отношения часто используются для анализа и визуализации кратных изменений. Чаще всего используется логарифм с основанием 2,[9][10] так как это легко интерпретировать, например удвоение исходного масштабирования равно журналу2 кратное изменение 1, учетверение равно журналу2 кратное изменение 2 и тд. И наоборот, мера является симметричной, когда изменение уменьшается на эквивалентную величину, например. деление пополам равно бревну2 кратное изменение −1, четвертование равно журналу2 кратная замена −2 и так далее. Это приводит к более эстетичным графикам, поскольку экспоненциальные изменения отображаются как линейные, и поэтому динамический диапазон увеличивается. Например, на оси графика отображается журнал2 кратных изменений, будет отображаться 8-кратное увеличение при значении оси 3 (поскольку 23 = 8). Однако нет никаких математических причин использовать логарифм только с основанием 2, и из-за множества неточностей в описании журнала2 кратные изменения в гене / белке выражение, новый термин "Loget "был предложен.[11]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "Free OED - Оксфордский словарь английского языка".
  2. ^ «Определение ДВОЙНОЙ».
  3. ^ Cieńska, M .; Labus, K .; Lewańczuk, M .; Koźlecki, T .; Liesiene, J .; Брыжак, Дж. (2016). «Эффективное гидроксилирование L-тирозина нативной и иммобилизованной тирозиназой». PLOS One. 11: e0164213. Дои:10.1371 / journal.pone.0164213. ЧВК  5053437. PMID  27711193.
  4. ^ Cunningham, M. W. Jr .; Уильямс, Дж. М .; Amaral, L .; Usry, N .; Wallukat, G .; Dechend, R .; Ламарка, Б. (2016). «Агонистические аутоантитела к рецепторам ангиотензина II типа 1 повышают чувствительность почечных сосудов, индуцированную ангиотензином II, и снижают почечную функцию во время беременности». Гипертония. 68: 1308–1313. Дои:10.1161 / HYPERTENSIONAHA.116.07971. ЧВК  5142826. PMID  27698062.
  5. ^ Li, B .; Li, Y. Y .; Wu, H.M .; Zhang, F. F .; Li, C.J .; Ли, X. X .; Lambers, H .; Ли, Л. (2015). "Экссудаты корней стимулируют межвидовое облегчение за счет усиления клубеньков и N2 фиксация ". PNAS. 113 (23): 6496–6501. Дои:10.1073 / pnas.1523580113. ЧВК  4988560. PMID  27217575.
  6. ^ Тушер, Вирджиния Госс; Тибширани, Роберт; Чу, Гилберт (2001). «Анализ значимости микрочипов применительно к отклику на ионизирующее излучение». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (18): 5116–5121. Дои:10.1073 / pnas.091062498. ЧВК  33173. PMID  11309499.
  7. ^ Mariani, T. J .; Budhraja V .; Mecham B. H .; Gu C. C .; Уотсон М. А .; Садовский Ю. (2003). «Переменный порог изменения кратности определяет значимость экспрессионных микромассивов». FASEB J. 17 (2): 321–323. Дои:10.1096 / fj.02-0351fje. PMID  12475896.
  8. ^ "Призма". www.graphpad.com. Получено 2018-06-07.
  9. ^ а б Робинсон, М. Д .; Смит, Г. К. (2008). «Оценка отрицательной биномиальной дисперсии по малой выборке с приложениями к данным SAGE». Биостатистика. 9 (2): 321–332. Дои:10.1093 / биостатистика / kxm030. PMID  17728317.
  10. ^ а б Люби меня.; Huber, W .; Андерс, С. (2014). «Умеренная оценка кратного изменения и дисперсии данных RNA-seq с помощью DESeq2». Геномная биология. 15: 550. Дои:10.1186 / s13059-014-0550-8. ЧВК  4302049. PMID  25516281.
  11. ^ Пачолевска, Алисия (2017). "'Loget '- единица унифицированного дифференциального выражения для замены' logFC 'и' log2FC'". Имеет значение. Дои:10.19185 / questions.201706000011. ISSN  2297-8240.

внешняя ссылка