申请/专利权人：华东交通大学

申请日：2022-05-10

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114974435B

主分类号：G16B50/30

分类号：G16B50/30;G16B20/00;G06F18/22;G06F18/23

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本申请涉及一种统一细胞类型和状态特征的细胞相似性度量方法，它包括如下步骤：S1：选择特征基因；S2：计算细胞类型差异；S3：计算细胞状态差异；S4：计算细胞间的距离；S5：根据步骤S4中得到的细胞间的距离构建距离矩阵Wα和邻接矩阵Wfinal；S6：在邻接矩阵Wfinal上实施谱聚类。本发明能够有效处理表达矩阵中存在大量零表达的情形，有效减少单细胞数据固有噪声的影响，可应用于单细胞数据集的细胞鉴定和衡量肿瘤内异质性分析。

主权项：1.一种统一细胞类型和状态特征的细胞相似性度量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：使用平均-离散图选择特征基因，其具体过程为：输入标准化后的基因表达矩阵，计算每个基因在每个细胞中的平均表达和离散度，并将基因分到nbin个箱子中；每个箱子内，计算所有基因的z-scores分数，选择z-scores大于1的基因为特征基因；S2：利用S1得到的特征基因，计算细胞类型差异，对于细胞i和细胞j，细胞类型差异的计算公式为： 其中，Gi和Gj为细胞非零表达基因集合，|I|＝|Gi∩Gj|，x.i和x.j分别为细胞i、j的特征基因表达量向量，‖x.i‖和‖x.j‖为向量的模；S3：利用S1得到的特征基因，计算细胞状态差异，对于细胞i和细胞j，细胞状态差异的计算公式为： 其中，‖xIi-xIj‖1为细胞i、j在基因集I上的表达差异的L1范数，‖xIi-xIj‖2为细胞i、j在特征基因集I上的表达差异的L2范数；S4：计算细胞间的距离，对于细胞i和细胞j，细胞之间的距离计算公式为： 其中，α为平衡系数；S5：将平衡系数α以固定步长，从[0,1]的范围内，根据S4得到的细胞间的距离生成数个距离矩阵，所述距离矩阵为对角矩阵；利用最近邻方法构建每个距离矩阵对应的邻接矩阵Wα，具体表达式为： 其中，wij代表邻接矩阵Wα中第i行第j列的值，KNNxi和KNNxj分别代表细胞xi和xj的邻接点，xij代表细胞i和细胞j之间的距离，Inf表示无穷大；S6：使用谱聚类，输入邻接矩阵Wfinal，完成聚类过程；邻接矩阵Wfinal的具体表达式如下：Wfinal＝∑Wα。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华东交通大学 一种统一细胞类型和状态特征的细胞相似性度量方法

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