[发明专利]一种基于人肠道菌群的自动化分型方法

权利要求书

1.一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，包括如下步骤：

1)准备所有样品的属水平物种相对丰度表；

2)通过环绕中心点分割算法进行分区，对丰度分布进行聚类，并使用Calinski-Harabasz指数筛选最佳聚类个数；

3)通过轮廓验证技术对聚类效果进行验证；

4)根据最佳聚类个数进行BCA类间分析；

5)通过LEfSe分析筛选出每组中对差异贡献最大的物种作为每个组的肠型，并绘制boxplot图。

2.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤2)中，Calinski-Harabasz指数定义为：

其中B_k是聚类间平方和，W_k是聚类内平方和，选择使CK_k值最大的k簇的数目。

3.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤3)中，各数据点i的轮廓宽度S(i)由下式计算：

其中a(i)是样本i与同一簇中所有其他样本的平均差值或距离，b(i)是样品i与最近簇中所有对象的平均差值或距离，

公式表示-1＝S(i)＝1，一个离自己聚类簇更近的样本比具有较高的S(i)值，而S(i)接近0意味着给定的样本位于两个集群之间，大的负S(i)值表明样本被分配到错误的聚类簇。

4.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤4)中，使用R和ade4包装进行BCA类间分析。

5.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤5)中，通过秩和检验的方法检测不同分组间的差异功能并通过线性判别分析LDA实现降维并评估差异物种的影响大小，得到LDA score。

6.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤5)中，肠型命名为G加数字形式。

7.根据权利要求1所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，

步骤5)中，采用LEfSe分析流程，找出不同聚类间显著性的Biomarker。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于人肠道菌群的自动化分型方法，其特征在于，步骤5)中，采用R语言的ggplot2软件包绘制boxplot图。