核磁共振波譜信號分析中的尺度縮放新算法

劉新卓,鄧伶莉,2*,王婉蘭，沈桂平,許晶晶，董繼揚

(1.廈門大學 物理科學與技術學院，福建省等離子體與磁共振研究重點實驗室，福建廈門361005；2.東華理工大學信息工程學院,江西南昌330013)

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核磁共振波譜信號分析中的尺度縮放新算法

劉新卓1,鄧伶莉1,2*,王婉蘭1，沈桂平1,許晶晶1，董繼揚1

(1.廈門大學 物理科學與技術學院，福建省等離子體與磁共振研究重點實驗室，福建廈門361005；2.東華理工大學信息工程學院,江西南昌330013)

摘要：尺度縮放(scaling)是代謝組學數據處理中的一個重要環(huán)節(jié)，其主要目的是增強后續(xù)多元統(tǒng)計模型的分析能力.但目前常用的尺度縮放方法大多將尺度縮放當成一個獨立的數據處理步驟，而未考慮多元統(tǒng)計模型的需要，使得后續(xù)的多元統(tǒng)計模型難以達到最優(yōu)的分析能力.因此，提出一種模型自適應的數據尺度縮放算法，該算法將模型性能的代價函數寫成變量縮放系數的一個函數，通過最大化代價函數來尋找最優(yōu)的變量縮放系數.并且利用真實的核磁共振波譜數據對新方法進行評估，與單位方差法(unit variance,UV)、帕萊托法(Pareto)和變量穩(wěn)定性法(variable stability,VAST)3種常用的尺度縮放方法進行比較.結果表明，新方法能夠保留譜數據的結構信息，有效增強重要變量，抑制噪聲和無關變量，提高模型的解釋能力和預測能力.

關鍵詞：尺度縮放；磁共振；波譜信號；多元統(tǒng)計分析

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