粪便:多元统计

三种降维/判别方法:PCA(无监督)、PLS-DA(有监督)、OPLS-DA(有监督,分离正交方差)。

提示

为什么三个一起做?

  • PCA 看自然聚类,不依赖标签 — 用于离群检测和数据健康度
  • PLS-DA 用标签找最大判别方向 — 提供 VIP(变量重要性)
  • OPLS-DA 把”组间差异”和”组内噪声”分离 — vendor 用它的 VIP 做 DEM 筛选阈值

PCA — 无监督主成分分析

POS PCA 方差
PC eigenvalue var_pct cum_var_pct
PC1 139927727672 30.878 30.878
PC2 77362743287 17.072 47.950
PC3 37708273440 8.321 56.271
PC4 24578062755 5.424 61.694
PC5 24286625521 5.359 67.054
图 1: POS PCA Score
NEG PCA 方差
PC eigenvalue var_pct cum_var_pct
PC1 47526808735 17.979 17.979
PC2 32002037007 12.106 30.085
PC3 22391641814 8.470 38.555
PC4 19956965296 7.549 46.105
PC5 14701129459 5.561 51.666
图 2: NEG PCA Score

离群样本检测 (Mahalanobis)

基于前两个主成分的 Mahalanobis 距离检测离群(卡方临界 P<0.01)。

📂 PCA 相关产出文件

统计表(TSV)

图(PNG 嵌入网页 + PDF 高清版)

PLS-DA — 偏最小二乘判别

PLS-DA 汇总
metric value_pos value_neg
n_features 2.169300e+04 10069
n_samples 2.000000e+01 20
ncomp 2.000000e+00 2
perm_Q2_p 8.008000e-03 0
perm_R2_p 2.912913e-01 0
📂 PLS-DA 相关产出文件

统计表(TSV)

图(PNG + PDF 高清版)

OPLS-DA — 正交偏最小二乘判别

OPLS-DA 汇总(含 999 次置换 P 值)
metric value_pos value_neg
ortho 2.0000 1.000
pre 1.0000 1.000
Q2_cum 0.6520 0.819
Q2_pval 0.0000 0.000
R2X_cum 0.4000 0.177
R2Y_cum 0.9720 0.998
R2Y_pval 0.2372 0.000
RMSEE 0.0938 0.026
注记

与 vendor 对比:vendor pos 报 R²X=0.492, R²Y=0.996, Q²=0.652,我们 R²X=0.4, R²Y=0.972, Q²=0.652 —— Q² 完全一致,R²Y 差异 0.024 来自 ropls 自动选最优正交分量数与 vendor 内部参数的差异。判别力指标对得上。

VIP 表(交互浏览)

OPLS-DA VIP 是 vendor 用来筛 DEM 的关键指标(阈值 VIP>1.0)。下表可直接搜索/排序;点列头切换升降序。

📂 OPLS-DA 相关产出文件

统计表(TSV)

图(PNG + PDF 高清版)