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官网:ADMIXTURE

说明文档:http://dalexander.github.io/admixture/admixture-mzhi'eranual.pdf

Admixture通过EM算法一般用于指定亚群分类;或者在不知材料群体结构背景下,通过迭代交叉验证获得error值,取最小error对应的K值为推荐亚群数目。如果我们预先已知群体的类型(百分百确信),那么可以考虑监督分类方法,设置标签,提高分群的准确性。Admixture的监督分群(Supervised analysis) - Bioinfarmer - 博客园

目的:基于明确已知亚群的样本集,如已知纯种AA,BB,CC。鉴定未知样本中血统AA,BB,CC占比情况,则需要利用监督分群,提高准确性(参考个体视为训练样本,问题转化为监督学习问题。)。相反如果所有样本均未知,则依然采用无监督模型。

参数:--supervised

admixture test.bed 3  --supervised


 实操:补充准备pop文件--------------加参数--supervised

1.准备pop文件:根据ped/fam文件相同行号对应样本的属性,已知则用数字/字符指代,未知用-

核查pop文件,作者建议用paste合并 /   检查行数是否相等

 2.加参数--supervised 运行过程(较无监督模型耗时)

PLINK v1.90b5.3 64-bit (21 Feb 2018)           www.cog-genomics.org/plink/1.9/
(C) 2005-2018 Shaun Purcell, Christopher Chang   GNU General Public License v3
Logging to bestqc1s_addref.log.
Options in effect:--file bestqc1s_addref--make-bed--out bestqc1s_addref1031523 MB RAM detected; reserving 515761 MB for main workspace.
.ped scan complete (for binary autoconversion).
Performing single-pass .bed write (32135 variants, 545 people).
--file: bestqc1s_addref-temporary.bed + bestqc1s_addref-temporary.bim +
bestqc1s_addref-temporary.fam written.
22135 variants loaded from .bim file.
345 people (0 males, 0 females, 545 ambiguous) loaded from .fam.
Ambiguous sex IDs written to bestqc1s_addref.nosex .
Using 1 thread (no multithreaded calculations invoked).
Before main variant filters, 545 founders and 0 nonfounders present.
Calculating allele frequencies... done.
Total genotyping rate is 0.99817.
22135 variants and 345 people pass filters and QC.
Note: No phenotypes present.
--make-bed to bestqc1s_addref.bed + bestqc1s_addref.bim + bestqc1s_addref.fam
... done.
****                   ADMIXTURE Version 1.3.0                  ****
****                    Copyright 2008-2015                     ****
****           David Alexander, Suyash Shringarpure,            ****
****                John  Novembre, Ken Lange                   ****
****                                                            ****
****                 Please cite our paper!                     ****
****   Information at www.genetics.ucla.edu/software/admixture  ****Random seed: 43
Point estimation method: Block relaxation algorithm
Convergence acceleration algorithm: QuasiNewton, 3 secant conditions
Point estimation will terminate when objective function delta < 0.0001
Estimation of standard errors disabled; will compute point estimates only.
Supervised analysis mode.  Examining .pop file... #监督分析模式 检查.pop文件
Size of G: 545x32135
Performing five EM steps to prime main algorithm
1 (EM) 	Elapsed: 0.445	Loglikelihood: -1.37975e+07	(delta): 2.12646e+07
2 (EM) 	Elapsed: 0.444	Loglikelihood: -1.37943e+07	(delta): 3286.9
3 (EM) 	Elapsed: 0.444	Loglikelihood: -1.3794e+07	(delta): 292.55
4 (EM) 	Elapsed: 0.445	Loglikelihood: -1.37937e+07	(delta): 211.71
5 (EM) 	Elapsed: 0.444	Loglikelihood: -1.37936e+07	(delta): 156.588
Initial loglikelihood: -1.37936e+07
Starting main algorithm
1 (QN/Block) 	Elapsed: 0.813	Loglikelihood: -1.3793e+07	(delta): 603.399
2 (QN/Block) 	Elapsed: 0.808	Loglikelihood: -1.3793e+07	(delta): 0.166831
3 (QN/Block) 	Elapsed: 1.348	Loglikelihood: -1.3793e+07	(delta): 5.64475e-05
Summary: 
Converged in 3 iterations (6.648 sec)
Loglikelihood: -13792987.771336
Fst divergences between estimated populations: Pop0	Pop1	
Pop0	
Pop1	0.386	
Pop2	0.406	0.294	
Writing output files.

LogLikelihood  似然和对数

Starting main algorithm   启动主算法

Converged in 3 iterations  3次迭代收敛(6.648秒)

Fst divergences between estimated populations:  估计种群间的Fst差异:


有博主做过测试:监督与非监督Admixture的监督分群(Supervised analysis) - Bioinfarmer - 博客园

 


补充:

1. 分析需要多少标记数:取决于群体的分化指数FST

群体所需的标记的数量与群体之间的遗传距离(FST)成反比。可以理解,如果群体间差异比较大,可能需要较少的标记就可以区分开来

 2.  CV cross-validation procedure.  交叉验证误差

3.  贝叶斯分类算法是统计学的一种分类方法

贝叶斯定理主要使用了条件概率方面的知识。通俗的讲解就是如果知道A事件,B事件分别发生的概率,还有在A事件发生时B事件发生的概率。根据上面公式就可以知道在B事件发生的情况下A事件发生的概率是多少。

贝叶斯算法 - 知乎

算法的主要想法是通过利用观察到的情况(也就是事件发生的概率)来判定未发生的事件的概率是多少。贝叶斯算法总结


以上重点参考:

 Admixture使用说明文档cookbook

Admixture的监督分群(Supervised analysis) - Bioinfarmer - 博客园

http://www.dtcms.com/wzjs/805199.html

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