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GenStat软件介绍

已有 9195 次阅读 2016-1-11 11:17 |个人分类:翻译博客|系统分类:论文交流

GenStat

GenStat历史悠久,20世纪60年代由英国洛桑试验站的科学家们研发,不断更新完善的产品功能使其始终活跃于生物统计学技术的最前沿[1] 。GenStat的升级更新都紧紧围绕农业科学家的科研需求,包括方差分析试验设计、大量的多变量分析技术及线性混合模型分析。软件广泛应用于植物学生态学、资源环境学、土壤学、种子科学、林学动物科学等数十个生命科学领域相关专业[2]

软件名称:GenStat

开发商:英国洛桑试验站、VSN国际有限公司(VSNi)

软件平台:Windows

软件版本:18th

更新时间:2015.12

软件语言:英文

软件大小:166MB

软件授权:北京维斯恩思软件有限责任公司(VSNC)[3]

产生背景

GenStat历史悠久,20世纪60年代由英国洛桑试验站的科学家们为了自身科研的需要,研发了第一版GenStat软件包[4] ,软件的产生就紧紧贴近生命科学领域,随着生命科学的发展,GenStat也在不断的增加各种最新的模型。


发展历程

1970年GenStat软件交于NAG(NumericalAlgorithmsGroup)公司进行商业化运作,NAG公司是专门提供统计和计算子程序库的商业公司。为了更好的服务于生命科学领域,NAG公司和英国洛桑试验站组建了VSN国际有限公司(VSNi)专门负责GenStat的研发和商业化运作。VSNi公司于2012年成立了北京维斯恩思软件有限责任公司(VSNC),全面负责VSNi产品和服务在中国以及亚洲市场的业务[3]


主要功能试验设计

GenStat的试验设计功能,能设计各种试验,比如随机区组设计、单因素、多因素随机区组、裂区设计、再裂区试验、拉丁方设计、格子试验、行列设计、不完全随机区组、不可分解增广设计、Alpha格子试验设计、后区组(post-blocking)等试验设计[2]


方差分析

GenStat软件方差分析中包括平衡方差分析和不平衡方差分析,平衡方差分析模块和试验设计是一一对应的,比如试验设计为二因素随机区组试验设计,在方差分析中也有二因素随机区组这个模块,分析更加方便。不平衡方差分析,可以更优的处理缺失值,得到理想的结果[6]


基于REML的混合线性模型

GenStat软件基于Reml的混合线性模型能更优的处理缺失值和不平衡数据,而且能很自由的定义固定效应随机效应,计算出固定效应的BLUE(最佳线性无偏估计)和随机效应的BLUP(最佳线性无偏预测)值,在动植物科学中应用十分广泛[7]

回归分析

GenStat软件能提供线性回归多元线性回归逐步回归和所有子集回归、分组数据回归、曲线多项式回归、广义线性回归[7] 等,更重要的是它可以手动输入需要拟合的方程,得到理想的结果,深受广大科研人员的喜爱。

多元分析

GenStat软件提供各种多元分析的方法,包括主成分分析(Principal components analysis)、典型变量分析(Canonical variates analysis)、主坐标分析(Principal coordinates analysis)、多维尺度分析(Multidimensional scaling)、分层聚类分析(Hierarchical cluster analysis)、不分层聚类分析(Non-hierarchical cluster analysis)、多元分析(Multivariate analysis of variance)、回归树(Regression trees)、冗余分析(Redundancy analysis)、典型对应分析(canonical correspondence analysis)等。

遗传参数评估

GenStat提供各种模型来评价遗传参数,比如父本模型(Sire model)、母本性状模型(Maternal model),公共环境模型(Common environment model)、动物模型(Animal model)、全同胞模型(full-sib model)、半同胞模型(half-sib model)、完全双列杂交、不完全双列杂交等模型,可以增加系谱信息计算育种值配合力遗传力等遗传参数。

品种稳定性模型

GenStat软件提供各种模型来评价基因(品种)与环境互作,包括Finlay-Wilkinson模型、AMMI模型、GGE biplot模型、稳定性系数评价等模型。

QTL与环境互作

单性状单环境QTL定位

多性状单环境QTL定位(可以研究性状之间的QTL互作)

单性状多环境QTL定位(可以研究QTL与环境互作)

单性状单环境和多环境的关联分析(多地点关联分析[8]

时间序列分析

GenStat软件提供时间序列的分析,他们可通过绘制图形和打印自相关来研究数据,然后拟合自回归整合移动平均模型[5]

六西格玛

GenStat软件提供了广泛功能支持用于提高质量的六西格玛方法,包括控制图、帕累托图和能力统计,构建各种统计常用的设计向导[2]

调查数据

GenStat软件菜单中的调查分析项提供了多个对调查分析非常有用的菜单,能提供简单频率表平均值总计最大值最小值方差和分位数表,可以生成对话框分析分层调查结果[2]

地质统计学

GenStat在“空间分析”的菜单下提供了地统计学常用的分析,可以分析二维分布数据的地质统计学,提供Kriging模型,可以分析规则格子和不规则格子等[6]

生存分析

GenStat软件在“生存分析”菜单下提供了生存分析常用的分析方法,包括Log-rank test、Wilcoxon Test等的非参数检验,COX模型等的半参数模型,指数分布威布尔分布、对数正态回归分析、对数Logistic回归分析等的参数模型回归分析[6]

重复测量

GenStat软件提供了自定义功能来绘制观测值(或摘要信息)与时间的图形、方差重复测量分析,以及基于前依赖结构或广义估计方程的分析[6]

生物芯片数据分析

GenStat软件提供生物芯片常用的分析方法[1]

版本更新

GenStat有VSNi国际公司接受之后,以每年一次的速度更新,不断增加新的模块,现在已经更新到第18版[1]

影响与评价

GenStat的操作结合了编程语言的灵活性和菜单操作的简单性,使得非统计学家也可与熟练进行复杂而专业的统计分析

GenStat的REML技术能够分析大型的试验数据,并且以更优化的方法处理缺失值[2] 。GenStat能够估计到数据的多样化和复杂性,以往需要几个小时才能完成的分析,使用GenStat可能只需要几秒钟,大大节省了运算时间。

如何学习

GenStat是一个界面操作十分友好的软件,北京维斯恩思软件有限责任公司网站上提供了大量的学习视频,包括各种类型的试验设计和数据分析,各类网站如小木虫科学网新浪博客等也有相关的文档和资料。[8]

参考资料


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