3.4 GWAS：遗传力计算

Posted 2023-04-27

参考技术A 遗传力又称遗传率，指遗传方差在总方差（表型方差）中所占的比值，可以作为杂种后代进行选择的一个指标。遗传力分为单株遗传力、家系遗传力、小区遗传力、个体遗传力。动物中一般用个体遗传力，植物中一般用家系遗传力。

遗传力介绍详细介绍见邓飞老师博客 https://zhuanlan.zhihu.com/p/368057210?ivk_sa=1024320u

https://cloud.tencent.com/developer/article/1445670

对于不同的数据，遗传力计算方法有所不同，本篇文章是对多年单点有重复数据进行遗传力计算。

在计算前，需要将考虑的因素变为因子(Factor)

参照某平台的课程，到这里，一切都是熟悉的样子，天真的我开始和大多数时候一样的操作，复制粘贴——改数据名称，内心毫无波澜，甚至有些急迫地等待结果好继续下面的分析，然而……

这时出现了一长串warning，警告lme4:模型无法与 max | grad | 收敛，但是有输出结果，所以只是一晃而过，也没有太在意，然后查看一下：

哎？？？品种、年份、残差、品种和年份的互作，方差竟然一模一样！这，这就不对了吧！为了找到问题所在，不再忽略警告，重新运行一次。这里建议大家，不要一开始就选择忽略所有warning，这里的数据是恰好算出来一模一样，如果不是这样的话，很容易被误导，拿到错误结果。

结果依然报错：grouping factors must have > 1 sampled level，并且没有输出结果。

继续搜帖子，然后发现，教程里要不然就是单年多点的数据，要不然就是多年多点有重复的数据，为什么没有多年单点有重复的呢？多年多点的模型如下：

emm……为什么这么模型里完全没出现区组和重复呢？
参者这个模型，如果把Loc全部删掉，那我的重复就没有任何意义了；如果把这个模型里的Loc都替换成Blk，也不对，Blk不是一个独立的因子，不能单独存在于函数里。最符合我的理解的，Blk%in%Year，重复嵌套在年份里，也不对，想到前面Blue值计算中，Blk和Year的互作效应，继续尝试：

m2虽然出现了warning，但是有运算结果。可是我也不能确定，这个是不是准确的结果。

为验证R中结果的可靠性，利用SAS进行了计算验证：

从上到下依次为环境方差、区组方差、基因型方差、基因型与环境互作方差、误差方差。
数字上来看，SAS与m2的结果基本一致。
我的疑问在于，SAS中，写法为Blk(Year)和Cul*Year，分别是嵌套和互作，但是为什么在lme4中，都是(1|Year:Cul) 和(1|Blk:Year)交互的写法？而且这样得到的结果竟然是一致的。如果有大佬理解其中的原理，还烦请浪费几分钟，告诉我为什么，不胜感激！

到这里为止，各组分的方差终于可以确定，剩下的部分就是套公式了，公式如下：

Vg：遗传方差（Cul,131.91)
Vge：基因与环境的互作方差 (Year：Cul, 126.75)
l：环境个数 (年份：2）
VΣ：残差 （Residual: 143.54)
r：区组个数 （3）

当然，在上述模型中没有考虑另外一些互作，比如Cul:Blk，Cul:Blk:Year等等，是因为互作考虑的太多，遗传力计算会很复杂，所以这样设置模型主要是便于计算。

基于遗传和虚拟力优化算法的WSN无线传感器网络节点二维/三维部署覆盖率问题matlab仿真

目录

一、理论基础

1.1 f1覆盖率

1.2 f2安装难易度

1.3 f3优化后传感器数量

二、核心MATLAB程序