1. 问题描述

假设我们有一组基因表达数据,我们想要使用 WGCNA(Weighted Gene Co-expression Network Analysis)包来构建一个基因共表达网络,以发现基因之间的共表达模式和模块,并找到与我们感兴趣的生物学特征相关的模块。

2. 数据准备

首先,我们需要准备好基因表达数据。假设我们有一个矩阵,其中每行代表一个基因,每列代表一个样本。我们可以将数据保存在一个名为 gene_expression.csv 的文件中。

我们还需要一个 sample_information.csv 文件,其中包含每个样本的一些额外信息,例如样本类型、疾病状态等。

3. 安装和导入WGCNA包

在使用 WGCNA 之前,我们需要先安装它。可以在 Python 环境中使用以下命令来安装 WGCNA 包:

!pip install wgcna

安装完成后,我们需要导入所需的包和模块:

import pandas as pd
import numpy as np
from wgcna import WGCNA

4. 数据加载和预处理

首先,我们需要加载基因表达数据和样本信息数据,并对其进行预处理。

# 加载基因表达数据
gene_expression_data = pd.read_csv('gene_expression.csv', index_col=0)
# 加载样本信息数据
sample_information_data = pd.read_csv('sample_information.csv', index_col=0)
# 进行数据清洗和预处理
# ...
# 将数据转换为 numpy 数组
gene_expression_matrix = gene_expression_data.values
sample_information_matrix = sample_information_data.values

5. 构建共表达网络

接下来,我们可以使用 WGCNA 包来构建基因共表达网络。

# 创建 WGCNA 对象
wgcna = WGCNA()
# 设置共表达网络的参数
wgcna.set_data(gene_expression_matrix)
wgcna.set_sample_info(sample_information_matrix)
wgcna.set_params(network_type='Signed', power=6)
# 构建共表达网络
wgcna.construct_network()

6. 模块识别

构建共表达网络后,我们可以使用 WGCNA 包来识别模块,即将基因分组为具有相似共表达模式的集合。

# 设置模块识别的参数
wgcna.set_module_detection_params(cut_height=0.25, min_module_size=30)
# 进行模块识别
wgcna.detect_modules()

7. 模块与外部性状的关联

在识别出模块后,我们可以使用 WGCNA 包来计算模块与外部性状之间的相关性,并找到与我们感兴趣的生物学特征相关的模块。

# 设置模块与外部性状关联的参数
wgcna.set_module_trait_correlation_params(trait_matrix, use_cor='bicor', cor_p_value_threshold=0.05)
# 计算模块与外部性状的相关性
wgcna.calculate_module_trait_correlation()

8. 结果可视化

最后,我们可以使用 WGCNA 包提供的可视化功能来展示共表达网络、模块和模块与外部性状的关联。

# 可视化共表达网络
wgcna.plot_network()
# 可视化模块与外部性状的关联
wgcna.plot_module_trait_correlation()

9. 总结

本文介绍了如何使用 WGCNA 包解决基因共表达网络分析问题的方案。首先,我们准备好基因表达数据和样本信息数据。然后,我们安装和导入 WGCNA 包,加载和预处理数据,构建共表达网络,识别模块,并计算模块与外部性状的相关性。最后,我们使用 WGCNA 包提供的可视化功能展示结果。通过使用 WGCNA 包,我们可以发现基因之间的共表达模式和模块,并找到与我们感兴趣的生物学特征相关的模块。

spring boot 判断 bean是否存在

一、需求今天在搭建Springboot框架的时候,又遇到一个需求:在多模块系统中,有些模块想自己管理BeanValidation的资源文件(默认是启动项目claspath下的 ValidationMessages.properties)。刚开始还天真地认为springboot会不会帮我们做了,结果并没有,于是就是撸源码了。以下是我的实现和实现原理二、实现@Configuration public