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Harmony与Seurat CCA批次校正效果对比评估

共计 30 章节

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单细胞整合概述

批次效应来源 · 整合目标 · 主流方法简介

单细胞整合概述批次效应来源

理解批次效应

技术批次与生物批次 · 常见混淆因素 · 如何可视化批次效应

理解批次效应技术批次

Harmony算法原理

基于软聚类迭代矫正嵌入 · R语言实现机制

Harmony算法原理

Seurat CCA算法原理

典型相关分析寻找共享结构 · 锚点识别与变换

两种方法的损失函数 · 优化目标 · 适用场景

数学对比两种方法的损失函…

安装Harmony和Seurat · 加载所需R包

环境配置Harmony

创建Seurat对象 · 质量控制 · 标准化与高变基因选择

数据准备Seurat

主成分分析

ScaleData · RunPCA · JackStraw确定主成分数量

主成分分析ScaleData

Seurat锚点检测

FindIntegrationAnc… · k.filter · anchor.features等）

Seurat锚点检测

Seurat数据整合

IntegrateData函数使用 · 整合后的数据对象结构

Seurat数据整合

RunHarmony函数的输入要求 · theta参数对矫正强度的影响

Harmony多模态参数

sigma · lambda · nclust

Harmony多模态参数

降维可视化

运行UMAP · 比较整合前后细胞分布 · 颜色标记批次

降维可视化UMAP

FindNeighbors与Find… · 使用不同分辨率评估

聚类分析FindNeighbor…

整合效果评估一

使用clustree跟踪聚类稳定性 · 查看批次分离度

整合效果评估一clustree

整合效果评估二

计算熵值衡量批次混合度（Entrop… · 结合元细胞

整合效果评估二Entrop

整合效果评估三

保留生物变异的能力——差异表达基因验…

整合效果评估三保留生物变异的能…

PBMC数据集整合 · 对比两种方法结果

实战案例1PBMC

小鼠大脑数据跨平台整合 · 处理强批次效应

实战案例2小鼠大脑数据跨平…

肿瘤数据整合 · 保留恶性细胞异质性

实战案例3肿瘤数据整合

计算耗时与内存占用 · 大规模数据（>10万细胞）测试

性能对比计算耗时

参数优化案例1

Harmony在多批次情况下的聚类数…

参数优化案例1Harmony

参数优化案例2

Seurat CCA中k.ancho…

参数优化案例2Seurat

仅有两个样本时两种方法的表现差异

特殊场景仅有两个样本时两…

合并后细胞类型比例严重失衡的处理

特殊场景合并后细胞类型比…

整合后数据使用

合并表达矩阵的解读 · 伪bulk分析注意事项

整合后数据使用合并表达矩阵的解…

内存不足 · 迭代不收敛 · 维度选择错误

常见错误1内存不足

批次效应仍然存在 · 过度矫正丢失真实信号

常见错误2批次效应仍然存

Harmony与Seurat CCA… · scVI等框架中的位置

进阶话题Harmony

总结与选型指南

回顾对比 · 实战建议 · 未来方向

选型指南回顾对比