生物节律之cosinor分析(2)
2021-01-11 本文已影响0人
leoxiaobei
cosinor分析之前已经介绍过两个了(cosinor,cosinor2),其实R中还有三个包可以进行cosinor分析(card::cosinor,season::cosinor和psych::cosinor),下面详细介绍一下
1.psych::cosinor
#构造测试数据集
set.seed(1)
sim1 <- data.frame(time=rep(as.POSIXlt(seq(1,25,4)*3600,origin = "2021-01-01 00:00:00"),2),
zt_time=rep(seq(1,25,4),2),
group=rep(c("WT","KO"),each=7),
value=c(seq(1,4),seq(3,1),seq(8,2,-2),seq(4,8,2))+rnorm(14,mean = 0,sd = 0.5))
sim1
# time zt_time group value
# 1 2021-01-01 09:00:00 1 WT 0.6867731
# 2 2021-01-01 13:00:00 5 WT 2.0918217
# 3 2021-01-01 17:00:00 9 WT 2.5821857
# 4 2021-01-01 21:00:00 13 WT 4.7976404
# 5 2021-01-02 01:00:00 17 WT 3.1647539
# 6 2021-01-02 05:00:00 21 WT 1.5897658
# 7 2021-01-02 09:00:00 25 WT 1.2437145
# 8 2021-01-01 09:00:00 1 KO 8.3691624
# 9 2021-01-01 13:00:00 5 KO 6.2878907
# 10 2021-01-01 17:00:00 9 KO 3.8473058
# 11 2021-01-01 21:00:00 13 KO 2.7558906
# 12 2021-01-02 01:00:00 17 KO 4.1949216
# 13 2021-01-02 05:00:00 21 KO 5.6893797
# 14 2021-01-02 09:00:00 25 KO 6.8926501
用法也非常简单
cosinor(angle = "zt_time",#时间点
x="value",#检测基因的表达值
code = "group",#分组
data = sim1)
######或者#######
cosinor(angle = 2,
x=4,
code = "group",#code参数不能为列号
data = sim1)
1到6列分别为相位,拟合性能,振幅,标准差,均值(基线),截距
可惜的没有震荡性检测的p值和振荡差异总体p值比较,也无法比较相位,振幅,基线差异的p值
注意:经过比较,该包拟合的cosinor曲线参数和下面两个包的拟合结果相差稍大,不太建议使用
绘图
cosinor.plot(angle ="zt_time",#时间点
x="value",#检测基因的表达值
IDloc = "group",#分组
ID="WT",#组中变量名
data=sim1)
######或者#######
cosinor.plot(angle = 2,
x=4,
IDloc = 3,
ID="KO",
data=sim1)
2.card::cosinor
沿用上面构造的模拟数据集,该函数用法如下:
m <- cosinor(value ~ zt_time, #公式
data = sim1[1:7,], #数据
tau = 24)#欲拟合的周期
summary(m)
红线第一处为个体cosinor模型,还有一种是总体cosinor模型,我还没弄清楚到底啥意思,运行时总是报错,暂且不表,
第二处为拟合的公式,
第三处为拟合的周期,
第四处为拟合的参数:
分别为均值(基线),振幅,而相位要换算一下,abs(phi1)/2π×24,此处为13.055≈13.1
注意:和上面psych::cosinor
拟合的结果不太一样,接下来看看下一个函数
3.season::cosinor
沿用上面构造的模拟数据集,该函数用法如下:
res1 = cosinor(value~1, #拟合公式
date='time', #时间列名,类型必须为POSIXlt类型
type='hourly', #拟合类型为小时,昼夜节律为24小时
data=sim1[1:7,])
summary(res1)###单个
plot(res1)
从上到下依次为观测数,振幅(和
card::season
结果接近),峰值相位,波谷相位,振荡显著性
注意:sim1
数据集中time和zt_time要换算一下,此处的时间为time,前面两个函数使用的都是zt_time,所以time=21.1
即为zt_time=13.1
,这点来看,也是和card::cosinor
结果较为接近,与psych::cosinor
相差一点点
回归系数矩阵中第一行第一列为均值(基线,同样与card::cosinor
结果较为接近),
cosw和sinw两行最后一列 两个p值只要有一个即说明振荡具有显著性
比较的话,这样做:
res = cosinor(value~group, date='time', type='hourly', data=sim1)
# summary(res)###比较
# plot(res)
summary(res$glm)
差异比较的话有一个值比较有用,图中红框位置,但是只有一个总体p值,该函数无法比较相位,振幅,基线差异的p值