通过单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通过单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，通过从高通量的数据中挖掘丰富的动态信息并利用正常状态和临界状态之间的不同动态特性，量化单一样本对参照组样本的干扰，从而确定临界状态或相变的早期预警信号。为了验证算法的有效性，本发明专利技术将该算法应用于一个基于调控网络的模拟数据集和五个真实的数据集，数据集包括小鼠实验中通过吸入羰基氯引发急性肺损伤的基因表达谱的数据集、三个癌症数据集(胃腺癌、食管癌和直肠腺癌)以及单细胞数据集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物系统相变临界点检查的，具体涉及一种通过单样本snmb指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法。

技术介绍

1、生物系统的动态发展过程通常可以看作是一个时间依赖的非线性动力系统，而临界状态被视为在分叉点上的定性状态转变(scheffer et al.,2001)。其演变通常分为三个阶段(chen et al.,2012；liu et al.,2012)：(1)具有高鲁棒性的稳定相对正常阶段；(2)具有对扰动高度敏感的临界阶段；以及(3)具有高鲁棒性的临界转变后的阶段。snmb方法能够检测到临界状态的预警信号。该计算方法的理论推导如下：

2、用非线性离散时间动态系统来表示：z(t)＝f(z(t-1)；p)，来刻画复杂生物系统动态的演化过程，其中，z(t)＝(z1(t),z2(t),…,zn(t))是一个rn的向量，它表示系统在时间点t处内部变量的值；p＝(p1,p2,…,ps)是一个代表缓慢变化因素的参数向量或者驱动因素，例如，遗传因素(snp,cnv等)，表观遗传因素(methylation，acetylation等)或者环境因素本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，至少需要4个正常样本作为参照样本。

3.根据权利要求1所述的基于单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，所述探测指标It突然迅速增加预示即将到来的临界转变，或者复杂生物系统相变临界状态的出现。

4.根据权利要求1所述的基于单样本sNMB指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，取可调参数N为局部sNMB值最大的前5％生物分子的数量，...

【技术特征摘要】

1.一种通过单样本snmb指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于单样本snmb指标判断复杂生物系统相变临界状态的方法，其特征在于，至少需要4个正常样本作为参照样本。

3.根据权利要求1所述的基于单样本snmb指标判断复杂生物系统相变临界状...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟佳元，佘承穆，唐植锐，唐慧，柴华，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：