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R語言中的Anosim分析該如何理解

發布時間:2021-12-28 12:04:39 來源:億速云 閱讀:1427 作者:柒染 欄目:大數據

R語言中的Anosim分析該如何理解,相信很多沒有經驗的人對此束手無策,為此本文總結了問題出現的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個問題。

無論是野外環境樣品,還是室內試驗樣品,一般我們都會設置樣方或平行樣來增強分析的準確性,必要時還會進行區組設計,因此在數據分析中需要進行組間差異的比較判別。然而對于微生物群落數據,由于物種繁多,而且不同物種的敏感環境因子不同,因此基于正態分布的參數檢驗難以滿足分析需要,要進行多元非參數檢驗(non-parametric multivariate statistical tests)來計算顯著性,R語言vegan包含有多種非參數檢驗方法,包括Anosim、Adonis、MRPP等,不同方法在統計量的選擇、零模型等方面存在差異。

Anosim  分析(  Analysis of similarities  )是一種基于置換檢驗和秩和檢驗的非參數檢驗方法,用來檢驗組間的差異是否顯著大于組內差異,從而判斷分組是否有意義。  Anosim  分析使用距離進行分析,默認為  method="bray"  ,可以選擇其他距離(和  vegdist()  函數相同),也可以直接使用距離矩陣進行分析。在  R  中我們可以使用  vegan  包中的  anosim()  函數進行分析,這里我們微生物  群落數據為例進行分析:
#讀取抽平后的OTU_table和環境因子信息data=read.csv("otu_table.csv", header=TRUE, row.names=1)envir=read.table("environment.txt", header=TRUE)rownames(envir)=envir[,1]env=envir[,-1]#篩選高豐度物種并將物種數據標準化means=apply(data, 1, mean)otu=data[names(means[means>10]),]otu=t(otu)#根據地理距離聚類kms=kmeans(env, centers=3, nstart=22)Position=factor(kms$cluster)#進行Anosim分析library(vegan)anosim=anosim(otu, Position, permutations=999)summary(anosim)

R語言中的Anosim分析該如何理解

上圖中的  ANOSIM statistic R  為  Anosim  檢驗的統計量,他的分布衡量的就是零模型的分布,  Upper quantiles of permutations  就是通過  999  次置換獲得的統計量的分位數。具體說來,  Anosim  分析的原理是先計算樣品兩兩之間的距離,將樣品兩兩之間的距離按照從小到大進行排序并計算排名(秩,  r  ),并根據距離的歸類(屬于組間距離還是組內距離)來計算組間距離秩的均值  rb  與組內距離秩的均值  rw  之差作為統計量:

R語言中的Anosim分析該如何理解

假如R>0,說明組內距離小于組間距離,也即分組是有效的,這與方差分析中比較組內方差與組間方差來判斷的原理是類似的。由上面分析結果可以看到R=0.4613,大于零模型99%分位數0.290,因此p值為0.001,結果是顯著的。我們可以提取分析結果,如下為距離的秩:

R語言中的Anosim分析該如何理解

因為有22個樣品,所以應該有C(22, 2)=231個距離。如下為上述距離對應的歸屬:

R語言中的Anosim分析該如何理解

現在我們根據這個排序歸類進行可視化:
mycol=c(52,619,453,71,134,448,548,655,574,36,544,89,120,131,596,147,576)mycol=colors()[mycol]par(mar=c(5,5,5,5))result=paste("R=",anosim$statistic,"p=", anosim$signif)boxplot(anosim$dis.rank~anosim$class.vec, pch="+", col=mycol, range=1, boxwex=0.5, notch=TRUE, ylab="Bray-Curtis Rank", main="Bray-Curtis Anosim", sub=result)
作圖結果如下所示:

R語言中的Anosim分析該如何理解

設置參數  notch=TRUE  后會在箱子的兩邊繪制凹槽來顯示中位數的置信區間,從而便于對中位數進行比較。可以看出第二組分組效果較差,但總體來說分組是有效的。

看完上述內容,你們掌握R語言中的Anosim分析該如何理解的方法了嗎?如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容,歡迎關注億速云行業資訊頻道,感謝各位的閱讀!

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