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公众号: 育种数据分析之放飞自我
DMU-遗传参数
评估 cookbook
育种数据分析遗传评估软件
邓飞
2019-4-4
邓飞—DMU 遗传参数 cookbook
1
目录
1. DMU 参数介绍 ............................................................................................................................................2
DMU 软件介绍 ............................................................................................................................................2
学习 DMU 初衷 ...........................................................................................................................................3
DMU 语法介绍 ............................................................................................................................................4
文件输出 .......................................................................................................................................................6
命令行文件执行 ..........................................................................................................................................6
2. DMU-单性状动物模型 .............................................................................................................................7
单性状动物模型 ..........................................................................................................................................7
需要做的处理 .....................................................................................................................................8
文件类型 ..............................................................................................................................................9
执行 DIR 文件 ........................................................................................................................................... 12
查看结果 .................................................................................................................................................... 12
对比 asreml 的结果: ............................................................................................................................... 14
DMU 和 asreml 比较 .............................................................................................................................. 14
3. DMU-单性状重复力模型 ..................................................................................................................... 15
单性状重复力模型 .................................................................................................................................. 15
需要做的处理 .................................................................................................................................. 16
执行 DIR 文件 ........................................................................................................................................... 20
查看结果 .................................................................................................................................................... 20
对比 asreml 的结果: ............................................................................................................................... 22
DMU 和 asreml 比较 .............................................................................................................................. 23
4. DMU-多性状动物模型 .......................................................................................................................... 24
多性状动物模型 ....................................................................................................................................... 24
需要做的处理 .................................................................................................................................. 25
执行 DIR 文件 ........................................................................................................................................... 28
查看结果 .................................................................................................................................................... 29
对比 asreml 的结果: ............................................................................................................................... 30
DMU 和 asreml 比较 .............................................................................................................................. 31
5. DMU-单性状母体模型 .......................................................................................................................... 32
单性状动物模型-母体效应 .................................................................................................................. 32
需要做的处理 .................................................................................................................................. 33
执行 DIR 文件 ........................................................................................................................................... 36
查看结果 .................................................................................................................................................... 36
对比 asreml 的结果: ............................................................................................................................... 38
DMU 和 asreml 比较 .............................................................................................................................. 38
6. DMU-Linux 下 vim 语法高亮设置 ..................................................................................................... 39
设置的效果如下 ....................................................................................................................................... 39
设置流程 .................................................................................................................................................... 39
DIR.vim 文件: ............................................................................................................................................ 40
DIR_suffix.vim 文件: ................................................................................................................................ 40
测试 .............................................................................................................................................................. 41
7. 参考资料: ................................................................................................................................................... 42
邓飞—DMU 遗传参数 cookbook
2
1. DMU 参数介绍
DMU 软件介绍
DMU 是一个数量遗传学工具包,主要功能包括估计方差组分和固定效应,预测
育种值。DMU 的开发历史可以追溯到 25 年前,大部分功能基于数量遗传学研
究的需求而开发。在丹麦动物育种研究中,DMU 是一个主要的统计研究工具
(估计和预测)。此外,DMU 也应用于丹麦牛,羊,貂和马等常规遗传评估研
究。因此,DMU 不但在一些特定的项目中具备高性能优势,也适用于常规数量
遗传学研究。“DMU”名称最初来自于程序包中用来进行初始化的过程名字缩
写。这些过程利用约束最大似然法(REML),通过 Derivative-free 方式执行
Multivariate analysis,因此得名 DMU。但是,在当前的 DMU 版本中,并不包
括 DF-REML 模块,现在 D 仅代表 DJF(丹麦农业科学学院的缩写)。 DMU 安
装包有很多模块,如 DMU1、DMU4、DMU5、DMUAI 和 RJMC。DMUAI 模块
可利用平均信息限制最大似然(AI-REML) (Jensen et al. 1997)算法进行(协)方
差组分的估计。AI 是通过平均观察和预期信息的信息矩阵得到的。该模块还可
以使用期望最大化(EM)算法来最大化约束似然函数。被估计的(协)方差组分
的渐近标准误是从平均信息矩阵中获得的。
软件下载地址: http://dmu.agrsci.dk/
邓飞—DMU 遗传参数 cookbook
3
学习 DMU 初衷
最近, 我想试试 DMU 处理一批数据, 发现 DMU 这个软件, 竟然没有一个合适的
操作说明文档, 我手头上有苏国生老师的 PPT 中文版 DMU 操作说明, 但看起来
还是费劲.
刚好自己在学习这个软件, 用实际数据来演示如何使用这个软件进行数据分析.
我想从四部分进行:
⚫ 1, DMU 语法介绍
⚫ 2, 单性状动物模型
⚫ 3, 单性状重复力模型
⚫ 4, 多性状动物模型
其它内容, 包括测定日模型(随机回归模型), 母体效应模型, GBLUP 模型, 显性上
位性模型, 一步法 GS 模型等等以后再做总结.
说明文档是作者写的, 一般来说作者都想通过逻辑的构建, 让读者了解软件的方
方面面, 但是读者一开始接触软件时, 迫切的是想解决问题, 不是来学理论, 不
是来学知识, 只是想解决问题. 但是大多数文档无法满足这些迫切的需求. 所以,
最好的操作说明, 就是有数据, 有模型, 有结果说明, 可以很快上手. 我写此操作
说明的目的就在于此.
邓飞—DMU 遗传参数 cookbook
4
DMU 语法介绍
软件组成, 主要包括五类程序
⚫ DMU1 这个主要是为了整理数据和模型, 相当于预处理程序, 其它三个程序
都要经过它的处理才能分析. 类似 BLUPF90 的 renumf90 程序.
⚫ DMUAI 这个主要估算方差组分的程序
⚫ DMU4 和 DMU5 DMU4 主要是求解混合线性方程组, 它不估算方差组分, 只
求解. 类似 BLUPF90 包中的 blupf90 程序.
⚫ DMU5 功能和 DMU4 类似, 也是求解方程组, 适用于大数据
⚫ RGMC 主要是贝叶斯抽样, 估算方差组分, 计算育种值.
数据和系谱及逆矩阵格式
⚫ 表格数据中, 不要包含行头
⚫ 数据中不能含有字符, 字母, 都必须是数字
⚫ 逆矩阵可以是下三角或者上三角矩阵的三列形式
⚫ 系谱数据包括四列: ID, Sire, Dam, Birth
⚫ 数据中, 因子(ID, Sex...)放在前面, 观测值(y1, y2, y3)放在后面, 因子用整数表
示, 不能含有字母
因此, 在进行分析之前, 首先需要对数据进行转化, 比如系谱要变为整数, 要有
第四列信息出生信息, 如果没有, 就写成 2018 年就行. 数据中也要重新编号, 特
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