关于P-value,及显著与多重检验校正

P-value:通俗的说就是--犯错误的概率。

在任何一个严谨的科学测量中,我们判断两个数值是否有差异,必须要考虑这个差异可能来源两个方面:可能是真实的差异,也可能来自检测误差。而一般的显著检验的目的,就是计算出观测到的差异来源于随机误差的概率,这样才能评判我们的结论是否可靠。例如,通常说的P value(E value 是blast中一种特殊的p value)小于 1%,就是说我们做出了一个判断,但这个判断犯错的概率是1%(这里就是假阳性率,False positive rate)。虽然可能犯错,因为是这个属于小概率事件,我们就忍了吧,于是接受了这个判断。
但是,在很多科学实验中,在某些情况下,我们要做多次判断。例如,我们要判断两组样本对应的10000个基因的表达量是否在组间存在差异:基因A是否有差异?基因B是否有差异?基因C是否有差异?….. ,如此下去,我们要进行10000次比较。如果我们以p value 1% (假阳性的概率是1%)来作为阈值,并假设每次判断都是彼此独立的,那么即使这10000个基因实际上都没有差异,我们也可能会得出有100个差异基因的结论(阳性结果的错误率为100%,也就是下文要提到的FDR (False Discovery Rate )值为100%)。也就是说,一个小效率事件就在多次反复尝试后,变成了一个多次出现的事件(也就是俗话说的,“常在河边走,怎能不湿鞋”)。如果这10000个基因中有100个基因真实存在差异的,在 p vlaue为1%的阈值标准下,我们可能会得出199个基因有差异的结论(阳性结果的错误率,即FDR值约为50%)。从这里,我们可以看到,在进行多次检验后(也就是所说的多重检验,multiple test),那么基于单次比较的检验标准将变得过于宽松,使得阳性结果中的错误率(FDR值)已经大到令人不可忍受的地步。
那么怎么办?最好的办法就提高判断的标准(p value),单次判断的犯错概率就会下降,那么总体犯错的概率也将下降(类似,在多次相亲中,你可以通过提高标准来减少看走眼的概率)。在多重检验中提高判断标准的方法,我们就称之为“多重检验校正”。

最简单严厉的方法要属于Bonferroni校正。p-value除以检验次数,但标准太高使得假阴性率提高了。
折中方案:目前在RNA-seq中,使用最普遍的是Benjamini and Hochberg在1995年第一次提出的FDR(FalseDiscovery Rate)的概念以及相应的多重检验校正方法。比p-value更严格比Bonferroni校正更宽松。FDR就是一种控制阳性结果中的假阳性率的思路。在前面的例子的10000次基因差异比较中,如果我们使用FDR为1%的标准进行检验,最后检测出显著差异(阳性结果)的基因数是100个,那么其中假阳性的个数就可以被控制在1个,剩下的99个则是真实的差异(阳性结果中的假阳性率被控制在1%,而 p value 1%是指单次检验的假阳性率为1%,两者概念不同)。FDR的控制方法,延伸出了一个被校正后的p value的概念(比P value更严格),称之为Q value,这个概念是最早是John Storey(2002)提出的。在一般情况下,大家可以简单一些理解,FDR、Q value、Adjusted p-value指的是一个东西。

参考:http://www.omicshare.com/forum/thread-260-1-12.html

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 195,783评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,360评论 2 373
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 142,942评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,507评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,324评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,299评论 1 273
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,685评论 3 386
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,358评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,652评论 1 293
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,704评论 2 312
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,465评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,318评论 3 313
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,711评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,991评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,265评论 1 251
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,661评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,864评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容