基于IBD算法的亲缘关系分析教学级MATLAB实现
项目介绍
本项目实现了一套完整的Identity By Descent(IBD)算法MATLAB实现方案,专门为生物信息学和遗传学初学者设计。通过模块化的代码结构和详细的注释说明,帮助用户深入理解IBD算法的核心原理及其在亲缘关系分析中的应用。项目包含从数据预处理到结果可视化的完整流程,适合教学演示和算法学习。
功能特性
- 分步算法实现:提供等位基因共享检测、亲缘系数计算等核心功能的模块化实现
- 可视化分析:内置IBD片段识别过程展示和结果分析图谱生成功能
- 教学支持:配备详细的算法原理讲解文档和代码注释说明
- 多样化分析:支持单对个体分析和多对个体的批量处理
- 调试模式:可逐步跟踪算法执行过程,便于学习调试
使用方法
- 数据准备:准备基因型数据矩阵(.mat格式)、样本信息表(.csv格式)、参数配置文件(.json格式)和参考基因组位置信息(.txt格式)
- 参数配置:在配置文件中设置IBD检测阈值、最小片段长度等参数
- 运行分析:执行主程序开始IBD分析流程
- 结果查看:获取IBD片段检测结果、亲缘关系系数矩阵、可视化图谱和分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存4GB以上,处理大规模数据时建议8GB以上
文件说明
主程序文件整合了IBD分析的核心流程,包括数据读取与校验、基因型数据预处理、等位基因共享模式识别、IBD片段检测算法执行、亲缘系数计算、分析结果可视化生成以及最终报告输出等完整功能模块。该文件通过模块化设计实现了算法参数的灵活配置、分析过程的逐步跟踪以及多种输出格式的自动生成,为用户提供一站式的亲缘关系分析解决方案。