• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

泊松主成分分析:泊松测量误差校正的主成分分析及其在微生物组数据中的应用

Poisson PCA: Poisson measurement error corrected PCA, with application to microbiome data.

作者信息

Kenney Toby, Gu Hong, Huang Tianshu

机构信息

Department of Mathematics and Statistics, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada.

出版信息

Biometrics. 2021 Dec;77(4):1369-1384. doi: 10.1111/biom.13384. Epub 2020 Oct 19.

DOI:10.1111/biom.13384
PMID:33006392
Abstract

In this paper, we study the problem of computing a principal component analysis of data affected by Poisson noise. We assume samples are drawn from independent Poisson distributions. We want to estimate principal components of a fixed transformation of the latent Poisson means. Our motivating example is microbiome data, though the methods apply to many other situations. We develop a semiparametric approach to correct the bias of variance estimators, both for untransformed and transformed (with particular attention to log-transformation) Poisson means. Furthermore, we incorporate methods for correcting different exposure or sequencing depth in the data. In addition to identifying the principal components, we also address the nontrivial problem of computing the principal scores in this semiparametric framework. Most previous approaches tend to take a more parametric line: for example, fitting a log-normal Poisson (PLN) model. We compare our method with the PLN approach and find that in many cases our method is better at identifying the main principal components of the latent log-transformed Poisson means, and as a further major advantage, takes far less time to compute. Comparing methods on real and simulated data, we see that our method also appears to be more robust to outliers than the parametric method.

摘要

在本文中,我们研究了对受泊松噪声影响的数据进行主成分分析的计算问题。我们假设样本是从独立的泊松分布中抽取的。我们想要估计潜在泊松均值的固定变换的主成分。我们的激励示例是微生物组数据,不过这些方法适用于许多其他情况。我们开发了一种半参数方法来校正方差估计量的偏差,该方法适用于未变换和变换后的(特别关注对数变换)泊松均值。此外,我们纳入了校正数据中不同暴露或测序深度的方法。除了识别主成分外,我们还解决了在这个半参数框架中计算主得分这一重要问题。大多数先前的方法倾向于采用更参数化的路线:例如,拟合对数正态泊松(PLN)模型。我们将我们的方法与PLN方法进行比较,发现在许多情况下,我们的方法在识别潜在对数变换泊松均值的主要主成分方面表现更好,并且作为一个更大的优势,计算所需时间要少得多。在真实数据和模拟数据上比较方法时,我们发现我们的方法似乎也比参数方法对异常值更具鲁棒性。

相似文献

1
Poisson PCA: Poisson measurement error corrected PCA, with application to microbiome data.泊松主成分分析:泊松测量误差校正的主成分分析及其在微生物组数据中的应用
Biometrics. 2021 Dec;77(4):1369-1384. doi: 10.1111/biom.13384. Epub 2020 Oct 19.
2
Zero-inflated Poisson factor model with application to microbiome read counts.零膨胀泊松因子模型及其在微生物组读频数中的应用。
Biometrics. 2021 Mar;77(1):91-101. doi: 10.1111/biom.13272. Epub 2020 May 4.
3
Log-ratio analysis of microbiome data with many zeroes is library size dependent.对数比值分析微生物组数据时,其中很多零值与文库大小有关。
Mol Ecol Resour. 2021 Aug;21(6):1866-1874. doi: 10.1111/1755-0998.13391. Epub 2021 May 3.
4
mbDenoise: microbiome data denoising using zero-inflated probabilistic principal components analysis.mbDenoise:使用零膨胀概率主成分分析的微生物组数据去噪
Genome Biol. 2022 Apr 14;23(1):94. doi: 10.1186/s13059-022-02657-3.
5
Principal Component Analysis based on Nuclear norm Minimization.基于核范数最小化的主成分分析。
Neural Netw. 2019 Oct;118:1-16. doi: 10.1016/j.neunet.2019.05.020. Epub 2019 Jun 8.
6
Improving the Accuracy, Quality, and Signal-To-Noise Ratio of MRI Parametric Mapping Using Rician Bias Correction and Parametric-Contrast-Matched Principal Component Analysis (PCM-PCA).使用莱斯偏差校正和参数对比匹配主成分分析(PCM-PCA)提高磁共振成像参数映射的准确性、质量和信噪比。
Yale J Biol Med. 2018 Sep 21;91(3):207-214. eCollection 2018 Sep.
7
Experimental comparison of data transformation procedures for analysis of principal components.用于主成分分析的数据转换程序的实验比较
Phys Med Biol. 1999 Nov;44(11):2821-34. doi: 10.1088/0031-9155/44/11/310.
8
A GLM-based latent variable ordination method for microbiome samples.一种用于微生物组样本的基于广义线性模型的潜在变量排序方法。
Biometrics. 2018 Jun;74(2):448-457. doi: 10.1111/biom.12775. Epub 2017 Oct 9.
9
A Monte Carlo study of tests on data originating from quadrat sampling. I: Data from a Poisson distribution.关于源自样方抽样数据的检验的蒙特卡罗研究。I:来自泊松分布的数据。
Math Biosci. 1990 Jun;100(1):69-85. doi: 10.1016/0025-5564(90)90048-4.
10
Improving contrast between gray and white matter of Logan graphical analysis' parametric images in positron emission tomography through least-squares cubic regression and principal component analysis.通过最小二乘三次回归和主成分分析提高正电子发射断层扫描中洛根图形分析参数图像的灰质和白质之间的对比度。
Biomed Phys Eng Express. 2021 Mar 15;7(3). doi: 10.1088/2057-1976/abec18.

引用本文的文献

1
Cross-study analyses of microbial abundance using generalized common factor methods.广义公共因子方法在微生物丰度的跨研究分析中的应用。
BMC Bioinformatics. 2023 Oct 9;24(1):380. doi: 10.1186/s12859-023-05509-4.
2
Novel Application of Survival Models for Predicting Microbial Community Transitions with Variable Selection for Environmental DNA.基于环境 DNA 变量选择的生存模型在预测微生物群落演替中的新应用。
Appl Environ Microbiol. 2022 Mar 22;88(6):e0214621. doi: 10.1128/AEM.02146-21. Epub 2022 Feb 9.