[发明专利]基于信息熵筛选单细胞数据敏感性基因的方法

权利要求书

1.一种筛选单细胞数据中敏感性基因的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1.接收单细胞测序数据的初次无监督聚类分析结果，其中细胞被分为N个细胞簇；

S2.根据所述初次无监督聚类分析结果，筛选每个簇中的敏感性基因，其中包括步骤：

S2.1根据所述无监督聚类分析结果，计算每个簇中各基因的变异系数，并将所述变异系数在簇内排名；

S2.2保留在一自定义比例的簇内均具有高变异系数的基因；

S2.3计算所述具有高变异系数的基因在每个簇中的平均表达量x，用于计算信息熵H(x)；

其中，所述信息熵H(x)通过如下公式计算得到：

其中，

xi指某一基因在第i个簇的平均表达量；p(xi)指所述基因在第i个簇的平均表达量除以其在N个簇中的平均表达量之和；以及

S2.4将某一基因的信息熵H(x)与一自定义的信息熵阈值X比较，当所述基因的信息熵H(xi)大于或等于阈值X时，则定义所述基因为敏感性基因，从而得到敏感性基因筛选结果。

2.一种筛选单细胞数据中敏感性基因的装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，所述接收单元被配置为用于接收单细胞测序数据的初次无监督聚类分析结果；

数据处理单元，所述数据处理单元包括敏感基因筛选子单元，所述敏感基因筛选子单元被配置为用于执行权利要求1中的S2.1-S2.4，和

输出单元，输出所述敏感性基因筛选结果。

3.如权利要求2的装置，其特征在于，所述装置还包括注释子单元，所述注释子单元用于对基因进行注释，例如，在筛选后对敏感性基因和/或非敏感性基因进行注释。

4.一种筛选单细胞数据中敏感性基因的系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令；以及

处理器，用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求1所述的方法中的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1中所述的方法中的步骤。

6.一种单细胞聚类分析方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

(i)接收敏感性基因数据；

(ii)从测序数据中剔除所述数据中的敏感性基因后进行无监督聚类，从而得到单细胞聚类结果。

7.如权利要求1所述的单细胞聚类分析方法，其特征在于，所述敏感性基因数据为对测序数据执行如权利要求1所述的筛选单细胞数据敏感性基因的方法，从而筛选得到的。

8.一种单细胞聚类分析装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，所述接收单元被配置为用于接收单细胞测序数据、单细胞测序数据的初次无监督聚类分析结果和/或敏感基因数据；

数据处理单元，所述数据处理单元包括敏感基因筛选子单元和无监督聚类子单元，

所述敏感基因筛选子单元被配置为用于执行权利要求1中的S2.1-S2.4；

所述无监督聚类子单元被配置为用于无监督聚类分析；和

输出单元，被配置为用于输出敏感性基因筛选结果和/或聚类分析结果。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1中所述的方法中的步骤或权利要求5中所述的步骤。

10.一种单细胞聚类分析系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令；以及

处理器，用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求5所述的方法中的步骤。