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空间转录组: 降维聚类+差异分析

引言 本系列讲解 空间转录组学 (Spatial Transcriptomics) 相关基础知识与数据分析教程[1],持续更新,欢迎关注,转发,文末有交流群!...spe <- runUMAP(spe, dimred = "PCA") 聚类 接下来,我们在上述处理步骤之后,展示一些下游分析的简短示例。...在此,我们运行一种具有空间意识的聚类算法 BayesSpace,以识别空间域。 BayesSpace 专门为基于测序的 ST 数据开发,并考虑了测量的空间坐标。...d = 20) # cluster labels table(spe$BayesSpace <- factor(.spe$spatial.cluster)) 可视化 我们可以在 x-y 空间中把聚类标签可视化为空间域...在此,我们将使用成对 t 检验,并专门检测上调(而非下调),即所报告的标记基因应在该基因所属的聚类中表达更高。

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    探索Python中的聚类算法:层次聚类

    在机器学习领域中,层次聚类是一种常用的聚类算法,它能够以层次结构的方式将数据集中的样本点划分为不同的簇。层次聚类的一个优势是它不需要事先指定簇的数量,而是根据数据的特性自动形成簇的层次结构。...本文将详细介绍层次聚类算法的原理、实现步骤以及如何使用 Python 进行编程实践。 什么是层次聚类? 层次聚类是一种自下而上或自上而下的聚类方法,它通过逐步合并或分割样本点来形成一个簇的层次结构。...层次聚类的原理 层次聚类算法的核心原理可以概括为以下几个步骤: 初始化:首先,将每个样本点视为一个单独的簇。 计算相似度:计算每对样本点之间的相似度或距离。...Python 中的层次聚类实现 下面我们使用 Python 中的 scikit-learn 库来实现一个简单的层次聚类模型: import numpy as np import matplotlib.pyplot...总结 层次聚类是一种强大而灵活的聚类算法,能够以层次结构的方式将数据集中的样本点划分为不同的簇。通过本文的介绍,你已经了解了层次聚类算法的原理、实现步骤以及如何使用 Python 进行编程实践。

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    单细胞转录组基础分析五:细胞再聚类

    本专题将针对10X Genomics单细胞转录组数据演示各种主流分析,包括基于Seurat的基础分析、以及基于clusterProfiler、Monocle、SingleR等R包的延伸分析。...单细胞数据分析中,一般需要对可以细分的细胞再聚类,比如本次分析中的T细胞群体可以细分为Navie T cells、CD8+ T cells、Treg cells、Tmemory cells等。...因为再聚类的细胞之间差异比较小,所以聚类函数FindClusters()控制分辨率的参数建议调高到resolution = 0.9。...往期回顾 单细胞转录组基础分析一:分析环境搭建 单细胞转录组基础分析二:数据质控与标准化 单细胞转录组基础分析三:降维与聚类 单细胞转录组基础分析四:细胞类型鉴定 欢迎加入生信技能树小圈子 期待单细胞工具的大浪淘沙...,洗尽铅华 空间转录组听课收获 把tcga大计划的CNS级别文章标题画一个词云 单细胞基因组学前沿会议推荐(*冷泉港亚洲学术会议) 并不是所有的批次效应都可以被矫正 ?

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    DBSCAN聚类算法Python实现

    原理 DBSCAN是一种基于密度的聚类算法,这类密度聚类算法一般假定类别可以通过样本分布的紧密程度决定。...通过将紧密相连的样本划为一类,这样就得到了一个聚类类别。通过将所有各组紧密相连的样本划为各个不同的类别,则我们就得到了最终的所有聚类类别结果。 一些概念 ? ? ?...python代码 from sklearn import datasets import numpy as np import random import matplotlib.pyplot as plt...gama = set([x for x in range(len(X))]) # 初始时将所有点标记为未访问 cluster = [-1 for _ in range(len(X))] # 聚类...鸢尾花数据集更改 from sklearn.datasets import load_iris X = load_iris().data 缺点 参数敏感Eps , MinPts ,若选取不当 ,会造成聚类质量下降

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    机器学习-聚类算法-k-均值聚类-python详解

    另一种则是根据具体的需求确定,比如说进行衬衫尺寸的聚类你可能就会考虑分成三类(L,M,S)等 2.然后我们需要选择最初的聚类点(或者叫质心),这里的选择一般是随机选择的,代码中的是在数据范围内随机选择,...开发包的导入 本次实践导入的包有numpy(更强的数值表达和计算能力),matplotlib(主要是用里面的pyplot,画图展示用的),因为针对不同的应用,会用到不同的包,所以强烈建议需要用到python.../data.txt')     for line in fileIn.readlines():         lineArr = line.strip().split(' ')         # Python...形成二维数组     ## step 2: 开始聚类...     print "step 2: clustering..."     ...原创文章,转载请注明: 转载自URl-team 本文链接地址: 机器学习-聚类算法-k-均值聚类-python详解 No related posts.

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    聚类模型评价(python实现)

    在使用聚类方法的过程中,常常涉及到如何选择合适的聚类数目、如何判断聚类效果等问题,本篇文章我们就来介绍几个聚类模型的评价指标,并展示相关指标在python中的实现方法。...2 2 Python实现 轮廓系数(Silhouette Coefficient) 轮廓系数可以用来选择合适的聚类数目。...%d簇的calinski_harabaz分数为:%f'%(i,score)) #聚类2簇的calinski_harabaz分数为:3535.009345 #聚类3簇的calinski_harabaz分数为...:3153.860287 #聚类4簇的calinski_harabaz分数为:3356.551740 #聚类5簇的calinski_harabaz分数为:3145.500663 #聚类6簇的calinski_harabaz...兰德系数用来衡量两个分布的吻合程度,取值范围[-1,1],数值越接近于1越好,并且在聚类结果随机产生时,指标接近于0。为方便演示,省去聚类过程,直接用样例数据展示实现方法。

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    比较不同的对单细胞转录组数据聚类的方法

    背景介绍 聚类之前必须要对表达矩阵进行normalization,而且要去除一些批次效应等外部因素。通过对表达矩阵的聚类,可以把细胞群体分成不同的状态,解释为什么会有不同的群体。...不过从计算的角度来说,聚类还是蛮复杂的,各个细胞并没有预先标记好,而且也没办法事先知道可以聚多少类。尤其是在单细胞转录组数据里面有很高的噪音,基因非常多,意味着的维度很高。...这里主要比较6个常见的单细胞转录组数据的聚类包: SINCERA pcaReduce SC3 tSNE + k-means SEURAT SNN-Cliq 所以需要安装并且加载一些包,安装代码如下; install.packages...## 我们这里取只有11组的时候,这些样本是如何分组的信息来可视化。...distance = distan ) # find clusters in the graph snn.res <- system( paste0( "python

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    单细胞转录组数据处理之降维聚类分群

    前面我们一起学习了单细胞转录组数据的上游分析,而且了解了自己的项目的样本数量和测序量,还过滤了不合格的细胞和基因, 系列教程目录如下: 01....去除细胞效应和基因效应 理论上我们已经足够认识表达矩阵了,现在可以开始单细胞转录组数据的主角:降维聚类分群。...然后看聚类分群 聚类分群是紧密连接的,细胞可以看做是空间的不同点,如果是二维平面空间,点与点之间的距离很方便计算,距离的远近就决定着细胞是否属于一个类群。...使用KNN-graph的聚类,最终定下来了10个细胞亚群。 一般来说,如果单细胞转录组数据仅仅是文章生物学故事的一个环节,就会采取标准的seurat流程,如下所示: ?...如果你看的文献足够多,还会发现,在降维聚类分群之后,通常是有一个细胞在二维平面的散点图展示,如下所示: ? 如果你足够心细,也会发现其实细胞的空间距离排布坐标通常是tSNE和umap来展现。

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    基于聚类的图像分割(Python)

    让我们尝试一种称为基于聚类的图像分割技术,它会帮助我们在一定程度上提高模型性能,让我们看看它是什么以及一些进行聚类分割的示例代码。 什么是图像分割?...基于区域的分割 基于边缘检测的分割 基于聚类的分割 基于CNN的分割等。 接下来让我们看一个基于聚类的分割示例。 什么是基聚类的分割?...聚类算法用于将彼此更相似的数据点从其他组数据点更紧密地分组。 现在我们想象一幅包含苹果和橙子的图像。苹果中的大部分像素点应该是红色/绿色,这与橙色的像素值不同。...如果我们能把这些点聚在一起,我们就能正确地区分每个物体,这就是基于聚类的分割的工作原理。现在让我们看一些代码示例。...图像中有五个色段 苹果的绿色部分 橙子的橙色部分 苹果和橙子底部的灰色阴影 苹果顶部和右侧部分的亮黄色部分 白色背景 让我们看看我们是否可以使用来自 scikit-learn 的 K 均值算法对它们进行聚类

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    使用Python实现层次聚类算法

    在本文中,我们将使用Python来实现一个基本的层次聚类算法,并介绍其原理和实现过程。 什么是层次聚类算法?...在自顶向下的分裂层次聚类中,所有数据点首先被视为一个簇,然后根据它们之间的相似度逐渐分裂成更小的簇,直到每个数据点都成为一个簇。 使用Python实现层次聚类算法 1....Python实现方法。...层次聚类算法是一种直观且易于理解的聚类方法,适用于各种类型的数据集,并且可以根据需要选择自底向上或自顶向下的聚类策略。通过使用Python的Scipy库,我们可以轻松地计算层次聚类并可视化聚类结果。...希望本文能够帮助读者理解层次聚类算法的基本概念,并能够在实际应用中使用Python实现层次聚类算法。

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    基于聚类的图像分割-Python

    让我们尝试一种称为基于聚类的图像分割技术,它会帮助我们在一定程度上提高模型性能,让我们看看它是什么以及一些进行聚类分割的示例代码。 什么是图像分割? 想象一下我们要过马路,过马路之前我们会做什么?...基于区域的分割 基于边缘检测的分割 基于聚类的分割 基于CNN的分割等。 接下来让我们看一个基于聚类的分割示例。 什么是基聚类的分割? 聚类算法用于将彼此更相似的数据点从其他组数据点更紧密地分组。...如果我们能把这些点聚在一起,我们就能正确地区分每个物体,这就是基于聚类的分割的工作原理。现在让我们看一些代码示例。...图像中有五个色段 苹果的绿色部分 橙子的橙色部分 苹果和橙子底部的灰色阴影 苹果顶部和右侧部分的亮黄色部分 白色背景 让我们看看我们是否可以使用来自 scikit-learn 的 K 均值算法对它们进行聚类...img.shape[2]) plt.imshow(clustered_3D) plt.title('Clustered Image') plt.show() 效果非常好,我们能够将五个部分组合在一起,这就是聚类分割的工作原理

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    聚类算法原理及python实现

    )度量标准 聚类的常见算法,原型聚类(主要论述K均值聚类),层次聚类、密度聚类 K均值聚类算法的python实现,以及聚类算法与EM最大算法的关系 参考引用 ---- 先上一张gif的k均值聚类算法动态图片...聚类算法的特点 聚类算法是无监督学习算法和前面的有监督算法不同,训练数据集可以不指定类别(也可以指定)。聚类算法对象归到同一簇中,类似全自动分类。簇内的对象越相似,聚类的效果越好。...---- 聚类的常见算法,原型聚类(主要论述K均值聚类),层次聚类、密度聚类 聚类算法分为如下三大类: 1. 原型聚类(包含3个子类算法): K均值聚类算法 学习向量量化 高斯混合聚类 2....K均值聚类算法的python实现 下面给出K-means cluster算法的实现的大致框架: class KMeans(object): def __init__(self, k, init_vec...参考引用 https://datasciencelab.wordpress.com/2013/12/12/clustering-with-k-means-in-python/

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    【Python】机器学习之聚类算法

    2.2 研究准备 (1)安装机器学习必要库,如NumPy、Pandas、Scikit-learn等; (2)配置环境用来运行 Python、Jupyter Notebook和相关库等内容。...2.4 研究内容 1.选择一种聚类算法对鸢尾花做聚类; 2.读入要分类的数据; 3.设置初始聚类中心; 4.根据不同的聚类算法实现聚类; 5.显示聚类结果; 6.按照同样步骤实现学过的所有聚类算法...最终,返回聚类结果和最终的聚类中心。...设置聚类数量k为3。 调用k_means()进行聚类,得到聚类结果clusters和聚类中心centers。...首先,初始化聚类中心,然后进行以下步骤:分配样本点到最近的聚类中心,更新聚类中心,直到达到最大迭代次数或聚类分配不再改变为止。函数返回最终的聚类结果和聚类中心。

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