Zmień zmianę
Krotność zmiany jest miarą opisującą, jak bardzo zmienia się wielkość między oryginałem a kolejnym pomiarem. Jest definiowany jako stosunek między dwiema wielkościami; dla wielkości A i B krotność zmiany B względem A wynosi B / A . Innymi słowy, zmiana z 30 na 60 jest zdefiniowana jako dwukrotna zmiana. Nazywa się to również „jednokrotnym wzrostem”. Podobnie zmiana z 30 na 15 jest określana jako „0,5-krotny spadek”. Zmiana krotności jest często stosowana podczas analizy wielu pomiarów systemu biologicznego wykonanych w różnym czasie, ponieważ zmiana opisana przez stosunek między punktami czasowymi jest łatwiejsza do zinterpretowania niż różnica .
Zmiana krotności jest tak nazywana, ponieważ często opisuje się wzrost o wielokrotność X jako „ X -krotny wzrost”. W związku z tym kilka słowników, w tym Oxford English Dictionary i Merriam-Webster Dictionary, a także Collins's Dictionary of Mathematics, definiuje „-fold” jako „razy”, jak w „2-krotny” = „2 razy” = „ podwójnie". Prawdopodobnie z powodu tej definicji wielu naukowców używa nie tylko „krotności”, ale także „zmiany krotności” jako synonimu „czasów”, na przykład „3-krotnie większy” = „3 razy większy”.
Zmiana krotności jest często stosowana w analizie danych dotyczących ekspresji genów z eksperymentów mikromacierzy i RNA-Seq do pomiaru zmiany poziomu ekspresji genu. Wadą i poważnym ryzykiem stosowania zmiany krotności w tym ustawieniu jest to, że jest ona stronnicza i może błędnie klasyfikować geny o różnej ekspresji z dużymi różnicami ( B - A ), ale małymi stosunkami ( B / A ), co prowadzi do słabej identyfikacji zmian przy wysokich poziomach ekspresji . Ponadto, gdy mianownik jest bliski zeru, stosunek nie jest stabilny, a szum pomiarowy może nieproporcjonalnie wpływać na krotność zmiany.
Alternatywna definicja
Istnieje alternatywna definicja zmiany fałd, [ potrzebne źródło ] , chociaż generalnie wypadła ona z użycia. Tutaj krotność zmiany definiuje się jako stosunek różnicy między wartością końcową a wartością początkową podzieloną przez wartość początkową. Dla wielkości A i B krotność zmiany jest podana jako ( B - A )/ A lub równoważnie B / A - 1. To sformułowanie ma atrakcyjne właściwości, takie jak brak zmiany równy zeru, wzrost o 100% jest równy 1 , a spadek o 100% jest równy −1. Jednak słowne odnoszenie się do podwojenia jako jednorazowej zmiany i potrojenia jako dwukrotnej zmiany jest sprzeczne z intuicją, dlatego to sformułowanie jest rzadko używane.
To sformułowanie jest czasami nazywane zmianą względną i jest oznaczone jako różnica ułamkowa w pakiecie oprogramowania Prism.
Krotne zmiany w genomice i bioinformatyce
W dziedzinie genomiki (a bardziej ogólnie w bioinformatyce ) współczesnym zastosowaniem jest definiowanie zmiany krotności w kategoriach stosunków, a nie definicji alternatywnej.
Jednak współczynniki logarytmiczne są często używane do analizy i wizualizacji zmian krotności. Logarytm o podstawie 2 jest najczęściej używany, ponieważ jest łatwy do interpretacji, np. podwojenie pierwotnego skalowania jest równe logarytmowi 2- krotnej zmiany 1, czterokrotne jest równe logarytmowi 2 -krotnej zmiany 2 i tak dalej . I odwrotnie, miara jest symetryczna, gdy zmiana zmniejsza się o równoważną wielkość, np. zmniejszenie o połowę jest równe logarytmicznej 2- krotnej zmianie -1, ćwiartowanie jest równe logarytmicznej 2- krotnej zmianie -2 i tak dalej. Prowadzi to do bardziej estetycznych wykresów, ponieważ zmiany wykładnicze są wyświetlane jako liniowe, a więc zwiększa się zakres dynamiczny. Na przykład na osi wykresu przedstawiającej logarytm dwukrotnych zmian, przy wartości osi równej 3 (ponieważ 2 3 = 8) zostanie wyświetlony 8-krotny wzrost . Jednak nie ma matematycznego powodu, aby używać tylko logarytmu o podstawie 2, a ze względu na wiele rozbieżności w opisie logarytmicznych 2 -krotnych zmian w ekspresji genów / białek , zaproponowano nowy termin „loget”.