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基于成分调整阈值的成分数据大协方差估计。(英语) Zbl 1420.62240
摘要:高维组分数据在许多应用中自然出现,如宏基因组数据分析。观测数据属于高维单纯形,由于单位和约束,传统的统计方法往往不能得到合理的结果。本文针对高维成分数据的协方差估计问题,在基协方差矩阵稀疏的前提下,提出了一种成分调整阈值(COAT)方法。我们的方法基于组合协方差与基协方差的分解,当维数趋于无穷大时,基协方差是近似可识别的。由此产生的过程可以看作是对以样本为中心的对数比协方差矩阵进行阈值化,因此对于较大的协方差矩阵,该过程是可伸缩的。我们严格刻画了协方差参数的可辨识性,导出了在谱范数下的收敛速度,为支持度恢复提供了理论保证。仿真研究表明,COAT估计器的性能优于现有的基于优化的估计器。我们将所提出的方法应用于微生物组数据集的分析,以了解人类肠道中细菌类群之间的依赖结构。

理学硕士:
62小时12分 多元分析中的估计
62小时 关联度量(相关、典型相关等)
第62页 统计学在生物学和医学科学中的应用;元分析
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套索
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全文: 内政部
参考文献:
[1] Aitchison,J.,《成分数据的统计分析》,英国皇家统计学会杂志,44,139-177,(1982年)·Zbl 0491.62017
[2] 成分数据的统计分析,(2003),新泽西州考德威尔:布莱克本出版社,考德威尔,新泽西州
[3] Aitchison,J.;Shen,S.M.,《逻辑正态分布:一些性质和用途》,生物计量学,67261-272,(1980年)·Zbl 0433.62012
[4] 安德森,T.W。,多元统计分析概论,(2003),纽约:威利,纽约
[5] 之所以能做到这一点,是因为;Raes,J.;Pellettier,E.;LePaslier,D.;Yamada,T.;Mende,D.R.;费尔南德斯,G.R.;Tap,J.;Brulls,T.;Battoo,J.-M.;Bertalan,M.;Borruel,N.;Casellas,F.;费尔南德斯,L.;Gautier,L.;Hansen,T.;Hattori,M.;Hayashi,T.;Kleerebezem.;Kurokawawa,K.;Leclerc,M.;Leclerc,M.;Levenez,F.;Mani Chanh,C.;尼尔森,B.;尼尔森,H.B你说,N、 ;Poulain,J.;Qin,J.;Sicheritz-Ponten,T.;Tims,S.;Torrents,D.;Ugarte,E.;Zoetendal,E.G.;Wang,J.;Guarner,F.;Pedersen,O.;de Vos,W.M.;Brunak,S.;Doré,J.;MetaHIT Consortium,Weissenbach,J.;Ehrlich,S.D.;Bork,P.《人体肠道微生物组的肠道类型》,自然,473,174-180,(2011年)
[6] Ban,Y.;An,L.;Jiang,H.,《基于宏基因组组成数据的微生物共现模式调查》,生物信息学,31,3322-3329,(2015年)
[7] Bickel,P.J.;Levina,E.《阈值法协方差正则化》,统计年鉴,362577-2604,(2008年)·Zbl 1196.62062
[8] Cai,T.;Liu,W.,稀疏协方差矩阵估计的自适应阈值法,美国统计协会杂志,106672-684,(2011年)·Zbl 1232.62086
[9] Cai,T.T.;Zhou,H.H.,《稀疏协方差矩阵估计的最优收敛速度》,统计年鉴,40,2389-2420,(2012年)·Zbl 1373.62247
[10] Coyte,K.Z.;Schluter,J.;Foster,K.R.,《微生物群落生态学:网络、竞争和稳定性》,科学类,350,663-666,(2015年)
[11] Dunne,J.A.;Williams,R.J.;Martinez,N.D.,《食物网络结构和网络理论:连接和大小的作用》,美国国家科学院学报,9912917-12922,(2002年)
[十二] El Karoui,N.,《大维稀疏协方差矩阵的算子范数一致估计》,统计年鉴,362717-2756,(2008年)·Zbl 1196.62064
[13] Fan,J.;Fan,Y.;Lv,J.,《使用因子模型的高维协方差矩阵估计》,计量经济学杂志,147186-197,(2008年)·Zbl 1429.62185
[14] Fan,J.;Liao,Y.;Mincheva,M.,《通过对主正交补码进行阈值化的大协方差估计》,英国皇家统计学会杂志,75603-680,(2013年)·Zbl 1411.62138
[15] 通过套索推断;通过套索数据推断;赵,方,生物信息学,31,3172-3180,(2015年)
[16] Faust,K.;Sathirapongsasuti,J.F.;Izard,J.;Segata,N.;Gevers,D.;Raes,J.;Huttenhower,C.,《人类微生物群落中微生物共生关系》,计算生物学,8号,e1002606,(2012年)
[17] Fisher,C.K.;Mehta,P.,《利用稀疏线性回归从宏基因组时间序列中识别人类肠道微生物组中的关键物种》,公共科学图书馆一号,9,e102451,(2014年)
[18] Friedman,J.;Alm,E.J.,从基因组调查数据推断相关网络,计算生物学,8,e1002687,(2012年)
[19] Greenblum,S.;Turnbaugh,P.J.;Borenstein,E.《人类肠道微生物组的宏基因组系统生物学》揭示了与肥胖和炎症性肠病相关的拓扑变化,美国国家科学院学报,109,594-599,(2012年)
[20] Isserlis,L.,关于任意数目的正态频率分布的乘积矩系数的公式,生物计量学,12,134-139,(1918年)
[21] Jordán,F.;Lauria,M.;Scotti,M.;Nguyen,T.-P.;Praveen,P.;Morine,M.;Priami,C.《人体微生物生态系统中关键参与者的多样性》,科学报告,515920,(2015年)
[22] Koeth,R.A.;Wang,Z.;Levison,B.S.;Buffa,J.A.;Org,E.;Sheehy,B.T.;Britt,E.B.;Fu,X.;Wu,Y.;Li,L.;Smith,J.D.;DiDonato,J.A.;Chen,J.A.;Li,H.;Wu,G.D.;Lewis,J.D.;Brown,J.M.;Krauss,R.M.;Tang,W.H.W.;Bushman,F.D.;Lusis,A.J.;Hazen,S.L.《左旋肉碱的肠道微生物群代谢》,红肉中的一种营养素,促进动脉粥样硬化,自然医学,19576-585,(2013年)
[23] Lewis,J.D.;Chen,E.Z.;Baldassano,R.N.;Otley,A.R.;Griffiths,A.M.;Lee,D.;Bittinger,K.;Bailey,A.;Friedman,E.S.;Hoffmann,C.;Albenberg,L.;Sinha,R.;Compher,C.;Gilroy,E.;Nessel,L.;Grant,A.;Chehoud,C.;Li,H.;Wu,G.D.;Bushman,F.D.,炎症,抗生素,饮食是克罗恩病肠道微生物群的环境压力源,细胞宿主和微生物,18,489-500,(2015年)
[24] Li,H.,微生物组学,宏基因组学和高维成分数据分析,统计年鉴及其应用,2,73-94,(2015年)
[25] Limpert,E.;Stahel,W.A.;Abbt,M.,《科学中的对数正态分布:关键与线索》,生物科学,51341-352,(2001年)
[26] Rejmánek,M.;Starý,P.,《真实生物群落中的联系和模型生态系统稳定性的临界值》,自然,第280311-313页,(1979年)
[27] Rothman,A.J.;Levina,E.;Zhu,J.,《大协方差矩阵的广义阈值化》,美国统计协会杂志,104177-186,(2009年)·Zbl 1388.62170号
[28] 人类微生物研究框架,自然,486215-221,(2012年)
[29] Turnbaugh,P.J.;Hamady,M.;Yatsunenko,T.;Cantarel,B.L.;Duncan,A.;Ley,R.E.;Sogin,M.L.;Jones,W.J.;Roe,B.A.;Affourtit,J.P.;Egholm,M.;Henrissat,B.;Heath,A.C.;Knight,R.;Gordon,J.I.,肥胖和瘦身双胞胎的核心肠道微生物群,自然,457480-484,(2009年)
[30] Turnbaugh,P.J.;Ley,R.E.;Mahowald,M.A.;Magrini,V.;Mardis,E.R.;Gordon,J.I.,一种与肥胖相关的肠道微生物群,具有更高的能量获取能力,自然,4442027-1031,(2006年)
[31] Wu,G.D.;Chen,J.;Hoffmann,C.;Bittinger,K.;Chen,Y.-Y.;Keilbaugh,S.A.;Bewtra,M.;Knights,D.;Walters,W.A.;Knight,R.;Sinha,R.;Gilroy,E.;Gupta,K.;Baldassano,R.;Nessel,L.;Li,H.;Bushman,F.D.;Lewis,J.D.《将长期饮食模式与肠道微生物肠道类型联系起来》,科学类,334,105-108,(2011年)
[32] Yodzis,P.,真实生态系统的联系,自然,284544-545,(1980年)
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