[发明专利]一种菌群标记物的检测方法、检测系统及终端

权利要求书

1.一种菌群标记物的检测方法，其特征在于，包括：

获取菌群样本数据，所述菌群样本数据中包括：样本类标、样本中不同菌种所属的菌种分类单元的丰度及所述菌种分类单元的代表序列；

根据所述菌种分类单元的代表序列，采用系统发育树算法，获取不同的菌种分类单元之间的相似度，并得到对应的相似度矩阵；

根据所述样本类标、所述不同菌种所属的菌种分类单元的丰度及所述相似度矩阵，通过广义套索回归算法模型，得到与设定拟合效果相对应的目标回归系数向量；

将所述目标回归系数向量中非零系数元素对应的菌种分类单元确定为目标菌群标记物。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述菌种分类单元的代表序列，采用系统发育树算法，获取不同的菌种分类单元之间的相似度，并得到对应的相似度矩阵，包括：

将所述菌种分类单元的代表序列作为输入，生成以不同的所述菌种分类单元为叶子节点的系统发育树；

基于所述系统发育树，分别计算不同菌种分类单元与其他菌种分类单元之间的相似度，得到所述相似度矩阵。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述系统发育树，分别计算不同菌种分类单元与其他菌种分类单元之间的相似度，包括：

分别获取所述系统发育树中不同菌种分类单元所对应的叶子节点到根节点的第一路径长度；

分别获取所述系统发育树中不同菌种分类单元与其他菌种分类单元所对应的叶子节点到根节点的路径的相交部分的第二路径长度；

根据所述第二路径长度与所述第一路径长度的比值，得到不同菌种分类单元与其他菌种分类单元之间的相似度。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

所述根据所述样本类标、所述不同菌种所属的菌种分类单元的丰度及所述相似度矩阵，通过广义套索回归算法模型，得到与设定拟合效果相对应的目标回归系数向量，包括：

对所述样本类标作数值化处理；

对所述样本中不同菌种所属的菌种分类单元的丰度作归一化处理；

将数值化后的所述样本类标及归一化后的所述丰度输入至所述广义套索回归算法模型中进行回归计算；其中，归一化后的所述丰度为自变量，数值化后的所述样本类标为因变量，所述相似度矩阵与模型中设定回归系数向量的乘积的一范数为罚项；

将回归计算中得到的符合设定拟合效果的回归系数向量确定为所述目标回归系数向量。

5.一种菌群标记物的检测系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取菌群样本数据，所述菌群样本数据中包括：样本类标、样本中不同菌种所属的菌种分类单元的丰度及所述菌种分类单元的代表序列；

第二获取模块，用于根据所述菌种分类单元的代表序列，采用系统发育树算法，获取不同的菌种分类单元之间的相似度，并得到对应的相似度矩阵；

第三获取模块，用于根据所述样本类标、所述不同菌种所属的菌种分类单元的丰度及所述相似度矩阵，通过广义套索回归算法模型，得到与设定拟合效果相对应的目标回归系数向量；

确定模块，用于将所述目标回归系数向量中非零系数元素对应的菌种分类单元确定为目标菌群标记物。

6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述第二获取模块包括：

生成子模块，用于将所述菌种分类单元的代表序列作为输入，生成以不同的所述菌种分类单元为叶子节点的系统发育树；

计算子模块，用于基于所述系统发育树，分别计算不同菌种分类单元与其他菌种分类单元之间的相似度，得到所述相似度矩阵。

7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，所述计算子模块具体用于：

分别获取所述系统发育树中不同菌种分类单元所对应的叶子节点到根节点的第一路径长度；

分别获取所述系统发育树中不同菌种分类单元与其他菌种分类单元所对应的叶子节点到根节点的路径的相交部分的第二路径长度；

根据所述第二路径长度与所述第一路径长度的比值，得到不同菌种分类单元与其他菌种分类单元之间的相似度。