ChAMP 分析甲基化芯片數據-歸一化篇

champ.norm 函數提供了歸一化的功能,支持下列4種歸一化的算法:

  1. BMIQ
  2. PBC
  3. SWAN
  4. FunctionalNormalization

其中BMIQ和PBC 算法都是只針對探針的beta 矩陣進行歸一化,而SWAN和FunctionalNormalization則需要在數據導入階段采用minfi的算法。
函數用法示例

myNorm <- champ.norm()
[===========================]
[>>>>> ChAMP.NORM START <<<<<<]
champ.norm Results will be saved in ./CHAMP_Normalization/
[ SWAN method call for BOTH rgSet and mset input, FunctionalNormalization call for rgset only , while PBC and BMIQ only needs beta value. Please set parameter correctly. ]
<< Normalizing data with BMIQ Method >>
Note that,BMIQ function may fail for bad quality samples (Samples did not even show beta distribution).
3 cores will be used to do parallel BMIQ computing.
[>>>>> ChAMP.NORM END <<<<<<]
[===========================]
[You may want to process champ.SVD() next.]

對于這個函數,有幾個關鍵參數需要調整

method

method 參數指定歸一化的算法,可選值包括BMIQ, PBC, SWAN, FunctionalNormalization, 默認值為BMIQ

arraytype

arraytype 指定芯片類型,可選值包括450KEPIC, 默認值為450K
對于實際的數據,首先根據芯片類型設置arraytype 參數,然后調整method參數,選擇對應的歸一化算法。

歸一化的本質,是對探針的beta 值進行校正,使得重復樣本之間的beta值分布更加的接近,減少重復樣本間的差異。

同一批數據用不同的歸一化算法處理的結果如下

歸一化之前的beta 值

> head(myLoad$beta[,1:2])
? ? ? ? ? NA17105-M_Rep1 ?A431_Rep1
cg00000957 ? ? 0.83336578 0.89863953
cg00001349 ? ? 0.89693013 0.91727435
cg00001583 ? ? 0.31668180 0.89555041
cg00002028 ? ? 0.03069992 0.07360386
cg00002719 ? ? 0.04955457 0.96706172
cg00003202 ? ? 0.01592223 0.02398773

SWAN歸一化之后的beta 值

> myNorm <- champ.norm(method=”SWAN”)
> head(myNorm[,1:2])
? ? ? ? ? NA17105-M_Rep1 ?A431_Rep1
cg00000957 ? ? 0.78674711 0.85207202
cg00001349 ? ? 0.85706454 0.87576751
cg00001583 ? ? 0.30066157 0.85079557
cg00002028 ? ? 0.03740574 0.07020499
cg00002719 ? ? 0.05894663 0.95375422
cg00003202 ? ? 0.01998307 0.02665266

FunctionalNormalization歸一化之后的beta 值

> myNorm <- champ.norm(method=”FunctionalNormalization”)
> head(myNorm[,1:2])
? ? ? ? ? NA17105-M_Rep1 ? A431_Rep1
cg00000957 ? ? 0.90190549 0.878153237
cg00001349 ? ? 0.94130604 0.903431781
cg00001583 ? ? 0.43190955 0.884323706
cg00002028 ? ? 0.10881798 0.036831578
cg00002719 ? ? 0.19784471 0.943513834
cg00003202 ? ? 0.05519015 0.008457334

PBC 歸一化之后的beta值

> myNorm <- champ.norm(method=”PBC”)
> head(myNorm[,1:2])
? ? ? ? ? NA17105-M_Rep1 ?A431_Rep1
cg00000957 ? ? 0.83336578 0.89863953
cg00001349 ? ? 0.89693013 0.91727435
cg00001583 ? ? 0.31668180 0.89555041
cg00002028 ? ? 0.03069992 0.07360386
cg00002719 ? ? 0.04955457 0.96706172
cg00003202 ? ? 0.01592223 0.02398773

BMIQ 歸一化之后的beta值

> myNorm <- champ.norm(method=”BMIQ”)
> head(myNorm[,1:2])
? ? ? ? ? NA17105-M_Rep1 ?A431_Rep1
cg00000957 ? ? 0.83336578 0.89863953
cg00001349 ? ? 0.89693013 0.91727435
cg00001583 ? ? 0.31668180 0.89555041
cg00002028 ? ? 0.03069992 0.07360386
cg00002719 ? ? 0.04955457 0.96706172
cg00003202 ? ? 0.01592223 0.02398773

對比歸一化前后的結果可以看出,beta值發生了變化,其中SWANFunctionalNormalization對于原始beta值的調整比較大,可以很明顯的看到歸一化前后的差別。

BMIQPBC 算法對beta值調整的幅度很小,如果直接看數字,是看不出差別的,可能是小數點后十幾位有區別。總而言之,歸一化前后,發生變化的就是beta 值。

當數據歸一化之后,就可以進行后續的差異分析了。

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 227,224評論 6 529
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 97,916評論 3 413
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 175,014評論 0 373
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,466評論 1 308
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,245評論 6 405
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 54,795評論 1 320
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 42,869評論 3 440
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,010評論 0 285
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,524評論 1 331
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,487評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,634評論 1 366
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,173評論 5 355
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 43,884評論 3 345
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,282評論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,541評論 1 281
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,236評論 3 388
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,623評論 2 370

推薦閱讀更多精彩內容