已知15组共84个样本的cpm值,每组样本5至6个生物学重复,cpm值与分组信息被储存在2个txt文件中,用R语言计算15组样本的cpm值
时间: 2024-03-03 07:53:21 浏览: 106
假设分组信息储存在group.txt文件中,cpm值储存在cpm.txt文件中,并且两个文件中的行数和顺序一致。
首先,读入数据。
```R
cpm <- read.table("cpm.txt", header=TRUE, row.names=1)
group <- read.table("group.txt", header=TRUE, sep="\t", row.names=1)
```
然后,根据分组信息对cpm进行分组求和。
```R
cpm_group <- tapply(cpm, group, sum)
```
这里使用tapply函数对cpm按照group进行分组求和,得到一个名为cpm_group的向量。
最后,将cpm_group转化为一个数据框并输出。
```R
cpm_group_df <- data.frame(Group=names(cpm_group), CPM=cpm_group)
cpm_group_df
```
这样就可以得到15组样本的总cpm值。需要注意的是,这里的cpm是已经对每个样本的生物学重复进行了求和,因此cpm_group中的值是不同于原始cpm值的。
相关问题
已知15组样本的cpm,每组样本5至6个生物学重复,且分组信息与cpm值放在两个txt中,基于R语言和scatterplot3d包画出三维PCA图
好的,为了考虑到每组样本存在5至6个生物学重复,并且分组信息与cpm值放在两个txt中,我们需要先读取数据,然后对每组样本进行平均值计算,并且根据分组信息进行着色。以下是基于R语言和scatterplot3d包画出三维PCA图的示例代码:
```R
#加载scatterplot3d包
library(scatterplot3d)
#读取cpm数据
cpm_data <- read.table("cpm_data.txt", header=TRUE, row.names=1)
#读取分组信息
group_info <- read.table("group_info.txt", header=TRUE)
#对每组样本进行平均值计算
cpm_average <- apply(cpm_data, 1, mean)
cpm_average_matrix <- matrix(cpm_average, ncol=15, byrow=TRUE)
#进行PCA分析
cpm_pca <- prcomp(t(cpm_average_matrix))
#提取PCA分析结果的主成分
pc1 <- cpm_pca$x[,1]
pc2 <- cpm_pca$x[,2]
pc3 <- cpm_pca$x[,3]
#根据分组信息进行着色
group_colors <- rainbow(length(unique(group_info$group)))
colors <- group_colors[as.numeric(factor(group_info$group))]
#绘制三维PCA图
scatterplot3d(pc1, pc2, pc3, color=colors,
main="Three Dimensional PCA Plot",
xlab="PC1", ylab="PC2", zlab="PC3")
```
在上面的代码中,我们首先通过read.table函数读取了cpm数据和分组信息,然后对每组样本进行了平均值计算,与之前的示例代码相同。接下来,我们使用factor函数将分组信息转换为因子,并根据因子的水平数使用rainbow函数生成不同颜色的向量。最后,我们使用scatterplot3d函数绘制了三维PCA图,并根据分组信息进行着色。
已知log2(cpm+1),共15组样本,每组样本5至6个生物学重复,表达矩阵和样本分组信息分别保存在2个txt文件中,计算15组样本的欧氏距离,并将其可视化
好的,根据您的要求,我们可以按照以下步骤计算15组样本的欧氏距离,并将其可视化:
1. 首先读取表达矩阵和样本分组信息的txt文件,并将表达矩阵转换为一个15行n列的矩阵,其中n为基因数目,并计算每组样本的均值。代码如下:
```
# 读取表达矩阵和样本分组信息的txt文件
exp_matrix <- read.table("expression_matrix.txt", header = TRUE, row.names = 1)
group_info <- read.table("group_info.txt", header = TRUE)
# 计算每组样本的均值
mean_exp <- aggregate(exp_matrix, by = list(group_info$Group), FUN = mean)
rownames(mean_exp) <- mean_exp$Group
mean_exp <- mean_exp[, -1]
```
其中,expression_matrix.txt文件包含表达矩阵,第一列为基因名,其余列为样本名;group_info.txt文件包含样本的分组信息,第一列为样本名,第二列为所属组别。
2. 对每组样本的log2(cpm+1)数据进行Z-score标准化,使得距离计算时不受样本大小的影响。代码如下:
```
# 对表达矩阵进行Z-score标准化
cpm_matrix <- log2(exp_matrix + 1)
cpm_zscore <- t(scale(t(cpm_matrix)))
```
其中,使用scale函数进行Z-score标准化。
3. 接下来,计算15组样本的欧氏距离矩阵,代码如下:
```
# 计算欧氏距离矩阵
distance_matrix <- dist(cpm_zscore, method = "euclidean")
```
4. 将距离矩阵转换为数据框,并对样本进行分组,方便后续可视化处理,代码如下:
```
# 将距离矩阵转换为数据框
dist_df <- as.data.frame(as.matrix(distance_matrix))
colnames(dist_df) <- rownames(dist_df) <- rownames(mean_exp)
dist_df$sample1 <- rep(group_info$Group, each = ncol(exp_matrix))
dist_df$sample2 <- rep(group_info$Group, each = ncol(exp_matrix))
dist_df$distance <- as.vector(distance_matrix)
# 绘制热图
library(ggplot2)
ggplot(data = dist_df, aes(x = sample1, y = sample2, fill = distance)) +
geom_tile() +
scale_fill_gradient(low = "white", high = "red") +
theme(axis.text.x = element_text(angle = 90, vjust = 0.5, hjust=1))
```
其中,将距离矩阵转换为数据框的目的是为了方便ggplot2包绘制热图。在绘制热图时,我们使用geom_tile函数来绘制矩形,其中填充颜色由distance列的值决定。scale_fill_gradient函数用于设置填充颜色的渐变,theme函数则用于设置x轴标签的旋转角度等样式。
5. 最后,运行上述代码即可得到样本距离的热图可视化结果。
需要注意的是,由于每组样本只有5至6个生物学重复,因此在进行距离计算和可视化时,需要考虑到生物学重复的影响。一般可以使用每组样本的均值作为样本的表达量,并进行Z-score标准化,以消除生物学重复带来的噪音。
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