Boosting方法在基因微阵列数据判别分析中的应用

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基于高通量的“微阵列(Microarray)”技术的迅速发展,给统计学专业人员提供了大量的微阵列数据。这类“小样本、高维度”的资料(m>>n),给传统的分类判别方法带来了前所未有的挑战,Boosting方法作为集成算法中的一员,一直以其“完美”的分类能力吸引着众多的研究者和应用者。 本研究在系统介绍了Boosting的基本思想,以及它的两种算法——AdaBoost和LogitBoost的基本过程的基础上,采用这两种Boosting算法对模拟数据和维度较低的资料建立判别预测模型,并与另两种集成算法(Bagging和Random-Forest)和三种传统判别分析方法(Fisher’s线性判别、Fisher’s二次判别和logistic回归判别)的预测效果进行了比较。 本研究根据基因微阵列数据的特殊性,对两个网络数据库——白血病数据和乳腺癌数据进行了分析,思路如下:(1)使用FDR控制程序校正P值,以P≤0.05或P≤0.01为标准筛选基因变量,使得维度小于样本含量,建立判别预测模型,将Boosting方法与两种集成算法和三种传统的方法相比较;(2)按照P值的排序选择不同数目的基因预测变量,分别建立判别预测模型,考察Boosting的相对优势(包括预测精度和敏感性);(3)提取主成分,作主成分判别分析,考察Boosting方法的优势。以上均用交叉验证思路考察模型的预测效果和预测结果的稳定性。 本研究主要结论: 1.Boosting的总体预测效果普遍优于Bagging、Random-Forest以及传统的
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