admixture-manual
上传者:李小滨|上传时间:2015-04-24|密次下载
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admixture软件使用手册
Admixture1.23SoftwareManualDavidH.AlexanderJohnNovembre
August22,2013KennethLange
admixture软件使用手册
Contents1Quickstart
2Reference
2.1HowdoIchoosethecorrectvalueforK?..........
2.1.1Background.......................
2.2HowdoIplottheQestimates?................
2.3DoIneedtothinthemarkersetforlinkagedisequilibrium?
2.4HowmanymarkersdoIneedtosupplytoADMIXTURE?.
2.5HowdoIchangetherandomseed?’.............
2.6OptimizationMethods.....................
2.7Terminationcriteria......................
2.8Accelerationmethods.....................
2.9Bootstrapping..........................
2.10Supervisedanalysis.......................
2.11Multithreadedmode......................
2.12Penalizedestimation......................
3Citationandfurtherinformation.....................................................................................................................1334556777888101010Notetousers:thematrixformerlyreferredtoasF,containingthepopulationallelefrequencies,isnowknown(asofv1.20)asP,andisoutputtoa.P?le.ThisistobringournotationinlinewiththatoftheSTRUCUTREpapers.
1Quickstart
ADMIXTUREisaprogramforestimatingancestryinamodel-basedmannerfromlargeautosomalSNPgenotypedatasets,wheretheindividualsareunrelated(forexample,theindividualsinacase-controlassociationstudy).
ADMIXTURE’sinputisbinaryPLINK(.bed),ordinaryPLINK(.ped),orEIGENSTRAT(.geno)formatted?lesanditsoutputissimplespace-delimited?lescontainingtheparam-eterestimates.
TouseADMIXTURE,youneedaninput?leandanideaofK,yourbeliefofthenumberofancestralpopulations.Youshouldalsohavetheassociatedsupport?lesalongsideyourmaininput?le,inthesamedirectory.Forexample,ifyourprimaryinput?leisa.bed?le,youshouldhavetheassociated.bim(binarymarkerinformation?le)and.fam(pedigreestub?le)?lesinthesamedirectory.Ifyourprimaryinput?leisa.pedor.geno?le,acorrespondingPLINKstyle.map?leshouldbeinthesamedirectory.
1
admixture软件使用手册
IfyouhaveanbinaryPED(.bed)formatted?leinyourcurrentdirectory
%ls
hapmap3.bedhapmap3.bimhapmap3.fam
andyoubelievethattheindividualsinthesamplederivetheirancestryfromthreeancestralpopulationsthenrunadmixturelikethis:
%admixturehapmap3.bed3
ADMIXTUREwillstartrunning.Hopefullyitwill?nishsoon,anditwillthenoutputsomeestimates:
%ls
hapmap3.bedhapmap3.bimhapmap3.famhapmap3.3.Qhapmap3.3.P
Thereisanoutput?leforeachparameterset:Q(theancestryfractions),andP(theallelefrequenciesoftheinferredancestralpopulations).Notethattheoutput?lenameshave‘3’inthem.Thisindicatesthenumberofpopulations(K)thatwasassumedfortheanalysis.This?lenameconventionmakesiteasytorunanalysesusingdi?erentvaluesofKinthesamedirectory.
IfyouhaveaPLINK.ped“12”coded?le—generatedbyacommandlike
%plink--filehapmap--recode12--outhapmap
—thenyoufollowbasicallythesameinstructions:
%admixturehapmap3.ped3
NotethatADMIXTUREinferstheformatofyourinput?lebasedonthe?leextension(.bed,.ped,or.geno).
YoucanrunADMIXTUREonainput?lelocatedinanotherdirectory,butitsoutputwillalwaysbeputinthecurrentworkingdirectory.Forexample:
%pwd
/home/dalexander/AdmixtureRuns
%ls
(nooutput—currentdirectoryisempty)
%ls~/Data
hapmap3.pedhapmap3.map
%admixture~/Data/hapmap3.ped3
(waitforittorun)
2
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%ls
hapmap3.3.Qhapmap3.3.P
%ls~/Data
hapmap3.pedhapmap3.map
Ifyoualsowantedstandarderrors,theninsteadofthelastcommandyoushouldhaveused
%admixture-B~/Data/hapmap3.ped3
Thiswillperformpointestimationandthenwillalsouseabootstrappingproceduretocalculatethestandarderrors.Notethat(point-estimation&bootstrapping)takesconsid-erablylongerthanpoint-estimationalone,soyouwillhavetobepatient.Eventuallyitwill?nish,yieldingpointestimatesandstandarderrors:
%ls
hapmap3.3.Qhapmap3.3.Phapmap3.3.Q_se
The“se”?leisinthesameunadorned?leformatasthepointestimates.
Ifyouranalysesaretakingalongtime,?rstconsiderwhy.Isyourdatasethuge?Doyoureallyneedtoanalyzeallthemarkers,orcanyouthinthemarkerset(asdescribedinSection2.3)?Ifyoureallydoneedtoanalyzeallthemarkers,orifyouranalysisisslowishforotherreasons(verylargeK,extensivecross-validationorbootstrapping)youmightconsiderrunningADMIXTUREinmultithreadedmode.Ifyourcomputerhasfourprocessors,forexample,youcoulduseacommandlike
%admixture~Data/huge_dataset.bed3-j4
tosplitADMIXTURE’sworkamongfourthreads—whichcanmakeADMIXTURErunalmostfourtimesasfast.
2
2.1ReferenceHowdoIchoosethecorrectvalueforK?
UseADMIXTURE’scross-validationprocedure.AgoodvalueofKwillexhibitalowcross-validationerrorcomparedtootherKvalues.Cross-validationisenabledbysimplyaddingthe--cv?agtotheADMIXTUREcommandline.Inthisdefaultsetting,thecross-validationprocedurewillperform5-foldCV—youcanget10-foldCV,forexample,using--cv=10.Thecross-validationerrorisreportedintheoutput.Forexample,ifinourbashshellweran
3
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%forKin12345;\
doadmixture--cvhapmap3.bed$K|teelog${K}.out;done
(i.e.,ranADMIXTUREwithcross-validationforKvalues1,2,3,4and5),thenwecouldquicklyviewtheCVerrors:
%grep-hCVlog*.out
CVerror(K=1):0.55248
CVerror(K=2):0.48190
CVerror(K=3):0.47835
CVerror(K=4):0.48236
CVerror(K=5):0.48985
wherethenumberinparenthesesisthestandarderrorofthecross-validationerrorestimate.Wecaneasilyplotthesevaluesforcomparison,asinFigure
内容需要下载文档才能查看1,whichmakesitfairlyclearthatK=3isasensiblemodelingchoice.
Figure1:Cross-validationplotforthehapmap3dataset
2.1.1Background
ThosefamiliarwithSTRUCTUREknowthatitprovidesameansofidentifyingthe“best”valueforK,thenumberofpopulations,basedoncomputingthemodelevidenceforeachpossibleKvalue.ThemodelevidenceforKisde?nedas
Pr(G|K)=f(G|Q,P,K)π(Q,P|K)dQdP
4
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