[发明专利]基于单样本sKLD指标检测复杂生物系统相变临界点的方法

权利要求书

1.一种基于单样本sKLD指标检测复杂生物系统相变临界点的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

S1、准备参照样本，以正常时期提取的样本为参照样本，也就是把处于正常时期的相对健康个体作为背景，对于数值模拟，将初始时间点采集的样本被视为参照样本；对于真实的数据集，选择来自正常组织的样本作为参照样本；

S2、根据参照样本，拟合生物分子的分布，具体如下

对于生物分子g_i，基于参照样本{s1，s2，…，sk}中的表达水平拟合高斯分布；然后，得到一个k维向量(area(D_gi(S₁))，area(D_gi(S₂))，…，area(D_gi(S_k)))，其中，area(D_gi(S_k))代表第k个样本中的生物分子g_i被高斯分布所确定的累积面积；

S3、按照如下公式构造参照分布P

其中，area(D_gi(S_k))代表第k个样本中的生物分子g_i被对应的高斯分布所确定的累积面积，对于分布P，有

S4、对于单个实验样本，基于这单个实验样本构造扰动分布Q，如下所示

其中，area(D_gi(S_case))代表的是实验样本的生物分子gi被对应的高斯分布所确定的累积面积，对于分布Q,有

S5、根据公式(A3)计算sKLD，sKLD用于评估参照分布P和扰动分布Q之间的差异；

这里P和Q代表是离散概率分布，分布P和Q分别满足其中P(k)和Q(k)分别是参照分布和扰动分布的第k个生物分子的概率值；

该检测复杂生物系统相变临界点的方法至少需要6个正常样本作为参照样本；

所述的sKLD指标突然迅速增加预示即将到来的临界转变，或者复杂生物系统相变临界点的出现。