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題名 基因晶片實驗其樣本數之研究
Sample Size Determination in a Microarray Experiment
作者 黃東溪
Huang, Dong-Si
貢獻者 薛慧敏
Hsueh, Huey-Miin
黃東溪
Huang, Dong-Si
關鍵詞 混合效應變異數分析模型
最小平方法
族型一誤差
檢定力
蒙地卡羅法
顯著水準
Mix Model
Least Square Method
Familywise Type I Error
Power
Monte Carlo Methods
Significant Level
日期 2004
上傳時間 2009-09-14
摘要 微陣列晶片是發展及應用較為成熟的生物晶片技術。由於微陣列實驗程序複雜,故資料常包含多種不同來源的實驗誤差,為了適當的區分實驗中來自處理、晶片及基因的效應,我們提出混合效應變異數分析模型來調整系統誤差。針對各基因在不同實驗環境的差異性假設檢定問題,利用最小平方法推導出點估計以及對應的檢定統計量。本研究介紹多重檢定問題中的族型一誤差,並證明在此模型下,Sidak調整法為適當的多重檢定方法。在給定族型一誤差率的顯著水準,利用檢定力的公式,運算出在預設檢定力的最低水準下所需最小樣本(晶片)數。最後我們透過電腦模擬,以蒙地卡羅法來估計檢定力與族型一誤差率,由模擬結果發現,採用此最小樣本數結果,其檢定力可達到預期的水準以上,並且其族型一誤差率皆適當地控制在顯著水準以內。
參考文獻 1.Black, M.A. and Doerge, R.W. (2001). Caculation of the Minimum Number of Replicate Spots Required for Detection of Significant Gene Expression Fold Change in Microarray Experiments. Bioinformatics, 18,1609-1616.
2.Kerr, M. K., Afshari, C. A., Bennett, L., Bushel, P., Martinez, J., Walker, N. J. and
Churchill, G. A. (2001). Statistical Analysis of a Gene Expression Microarray Experiment with Replication. Statistica Sinica, 12,203-218.
3.International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Initial Sequencing and Analysis of the Human Genome. Nature, 409,861-921.
4.Lee, M.-L.T., and G. A. Whitemore (2002). Power and Sample Size for DNA Microarray Studies. Statistics in Medicine, 21, 3543-3570.
5.Muller, K.E., LaVange, L.M., Ramey, S.L., and Ramey, C.T. (1992). Power Calculations for General Linear Multivariate Models including Repeated Measures Applications. Journal of the American Statistical Association, 87, 1209-1226.
6.Wolfinger, R.D., Gibson, G., Wolfinger, E.D., Bennett, L., Hamadeh, H., Bushel, P., Afshari, C., and Paules, R.S. (2001). Assessing Gene Significance from cDNA Microarray Expression Data via Mixed Models. Journal of Computational Biology, 8, 625-637.
描述 碩士
國立政治大學
統計研究所
91354009
93
資料來源 http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0913540091
資料類型 thesis
dc.contributor.advisor 薛慧敏zh_TW
dc.contributor.advisor Hsueh, Huey-Miinen_US
dc.contributor.author (Authors) 黃東溪zh_TW
dc.contributor.author (Authors) Huang, Dong-Sien_US
dc.creator (作者) 黃東溪zh_TW
dc.creator (作者) Huang, Dong-Sien_US
dc.date (日期) 2004en_US
dc.date.accessioned 2009-09-14-
dc.date.available 2009-09-14-
dc.date.issued (上傳時間) 2009-09-14-
dc.identifier (Other Identifiers) G0913540091en_US
dc.identifier.uri (URI) https://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/30931-
dc.description (描述) 碩士zh_TW
dc.description (描述) 國立政治大學zh_TW
dc.description (描述) 統計研究所zh_TW
dc.description (描述) 91354009zh_TW
dc.description (描述) 93zh_TW
dc.description.abstract (摘要) 微陣列晶片是發展及應用較為成熟的生物晶片技術。由於微陣列實驗程序複雜,故資料常包含多種不同來源的實驗誤差,為了適當的區分實驗中來自處理、晶片及基因的效應,我們提出混合效應變異數分析模型來調整系統誤差。針對各基因在不同實驗環境的差異性假設檢定問題,利用最小平方法推導出點估計以及對應的檢定統計量。本研究介紹多重檢定問題中的族型一誤差,並證明在此模型下,Sidak調整法為適當的多重檢定方法。在給定族型一誤差率的顯著水準,利用檢定力的公式,運算出在預設檢定力的最低水準下所需最小樣本(晶片)數。最後我們透過電腦模擬,以蒙地卡羅法來估計檢定力與族型一誤差率,由模擬結果發現,採用此最小樣本數結果,其檢定力可達到預期的水準以上,並且其族型一誤差率皆適當地控制在顯著水準以內。zh_TW
dc.description.tableofcontents 目錄 I
      表目錄 II
      圖目錄 III
     第一章 緒論 1
      1.1 研究背景與動機 1
      1.2 研究目的 2
     第二章 混合效應變異數分析模型 5
      2.1 模型之建立與解釋 5
      2.2 估計與檢定 8
      2.2.1 最小平方估計量 8
      2.2.2 檢定統計量 8
      2.3 檢定誤差 9
      2.3.1 族型一誤差率、個別型一誤差率與族檢定力 12
      2.3.2 控制族型一誤差率的方法 14
      2.3.3 檢定統計量之獨立性 15
     第三章 樣本數之決定 16
      3.1 檢定力之推導 16
      3.2 數值運算與繪圖 17
      3.3 與文獻結果之比較 23
     第四章 模擬 27
      4.1 參數設定 27
      4.2 檢定力與族型一誤差率之驗證 28
      4.3 模擬結果 29
     第五章 結論 35
      參考文獻 36
     附錄 37
      附錄一 交互作用項的相關性 37
      附錄二 檢定式變異數 38
      附錄三 MSE的自由度 42
      附錄四 檢定統計量間的相關性 44
      附錄五 檢定力之導出 52
      附錄六 計算重複數程式 55
      附錄七 驗證檢定力及族型一誤差程式 57
zh_TW
dc.language.iso en_US-
dc.source.uri (資料來源) http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0913540091en_US
dc.subject (關鍵詞) 混合效應變異數分析模型zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 最小平方法zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 族型一誤差zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 檢定力zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 蒙地卡羅法zh_TW
dc.subject (關鍵詞) 顯著水準zh_TW
dc.subject (關鍵詞) Mix Modelen_US
dc.subject (關鍵詞) Least Square Methoden_US
dc.subject (關鍵詞) Familywise Type I Erroren_US
dc.subject (關鍵詞) Poweren_US
dc.subject (關鍵詞) Monte Carlo Methodsen_US
dc.subject (關鍵詞) Significant Levelen_US
dc.title (題名) 基因晶片實驗其樣本數之研究zh_TW
dc.title (題名) Sample Size Determination in a Microarray Experimenten_US
dc.type (資料類型) thesisen
dc.relation.reference (參考文獻) 1.Black, M.A. and Doerge, R.W. (2001). Caculation of the Minimum Number of Replicate Spots Required for Detection of Significant Gene Expression Fold Change in Microarray Experiments. Bioinformatics, 18,1609-1616.zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 2.Kerr, M. K., Afshari, C. A., Bennett, L., Bushel, P., Martinez, J., Walker, N. J. andzh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) Churchill, G. A. (2001). Statistical Analysis of a Gene Expression Microarray Experiment with Replication. Statistica Sinica, 12,203-218.zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 3.International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Initial Sequencing and Analysis of the Human Genome. Nature, 409,861-921.zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 4.Lee, M.-L.T., and G. A. Whitemore (2002). Power and Sample Size for DNA Microarray Studies. Statistics in Medicine, 21, 3543-3570.zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 5.Muller, K.E., LaVange, L.M., Ramey, S.L., and Ramey, C.T. (1992). Power Calculations for General Linear Multivariate Models including Repeated Measures Applications. Journal of the American Statistical Association, 87, 1209-1226.zh_TW
dc.relation.reference (參考文獻) 6.Wolfinger, R.D., Gibson, G., Wolfinger, E.D., Bennett, L., Hamadeh, H., Bushel, P., Afshari, C., and Paules, R.S. (2001). Assessing Gene Significance from cDNA Microarray Expression Data via Mixed Models. Journal of Computational Biology, 8, 625-637.zh_TW