最近要中期了,再加上CSC申请即将开始,忙碌而充实的日子又开始了。忙里偷闲更个简书~
今天的主题是我课题的一部分,通过五折交叉验证比较随机森林(RF)和支持向量机(SVM)两种机器学习方法筛选marker能力,并将ROC曲线绘制在一张图上。
- 加载R包
library(tidyverse)
library(glmnet)
library(sigFeature)
library(e1071)
library(caret)
library(randomForest)
2.制作表达量矩阵,X是样本名,Y是基因名,type2是类别(cancer or normal)
- 在做RF和SVM之前,我先做个秩和检验用于初筛,至于为啥是秩和不是T,我个人认为秩和更为柔和。
把秩和检验中P<0.05的基因挑出来,得到矩阵TCGA_expr_2
pvalue<-sapply(2:262,function(i){wilcox.test(TCGA_expr_1[which(TCGA_expr_1$type2==1),i], TCGA_expr_1[which(TCGA_expr_1[,1]==2),i])[[3]]})
m<-which(pvalue<0.05)+1
TCGA_expr_2<-TCGA_expr_1[,c(1,m)]
- 划分训练集和验证集,运用的是caret包,训练:验证=0.75: 0.25
inTrain<-createDataPartition(y=TCGA_expr_2[,1],p=0.25,list=F)
test<-TCGA_expr_2[inTrain,]
train<-TCGA_expr_2[-inTrain,]
- 五折交叉验证做SVM,并得到预测值
folds<-createFolds(y=train[,1],k=5)
max=0
num=0
fc<-as.numeric()
mod_pre<-as.numeric()
for(i in 1:5){
fold_test<-train[folds[[i]],]
fold_train<-train[-folds[[i]],]
model<-svm(as.factor(type2)~.,data=fold_train)
model_pre<-predict(model,newdata = fold_test)
fc<-append(fc,as.numeric(as.character(fold_test$type2)))
mod_pre<-append(mod_pre,as.numeric(as.character(model_pre)))
}
df<-cbind(fc,mod_pre)
得到的fc, mod_pre分别是实际值和通过SVM的预测值
- 五折交叉验证做RF,并得到预测值
folds<-createFolds(y=Expr_all_2[,1],k=5)
max=0
num=0
fc<-as.numeric()
mod_pre<-as.numeric()
for(i in 1:5){
fold_test<-Expr_all_2[folds[[i]],]
fold_train<-Expr_all_2[-folds[[i]],]
model<-randomForest(as.factor(type2)~.,data=fold_train,proximity=T,importance=T)
model_pre<-predict(model,type = "prob",newdata = fold_test)
fc<-append(fc,as.numeric(fold_test$type2))
mod_pre<-append(mod_pre,as.numeric(as.character(model_pre[,2])))
}
df<-cbind(df,cbind(fc,mod_pre))
- 画ROC曲线
x<-plot.roc(df[,1],df[,2],
smooth=F,
lwd=2,
ylim=c(0,1),
xlim=c(1,0),
legacy.axes=T,
main="",
col=mycol[2])
x<-plot.roc(df[,3],df[,4],
smooth=T,
add=T,
lwd=2,
ylim=c(0,1),
xlim=c(1,0),
legacy.axes=T,
main="",
col=mycol[3])
PS1: 好丑的图,画成这样并非我所愿,相信你能画的更美 (手动滑稽脸)
PS2: 本帖可能会有点什么问题,恳请各位批评指正。(什么问题我也不知道)
最后再附上RF和SVM的误差图,RF的代码我在另一个帖子https://www.jianshu.com/p/dd4f9555dc64中给出过,但是SVM的这段代码有版权,不能公开,I am so sorry, 大家就欣赏下吧。