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龙图腾网获悉湖南师范大学申请的专利基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119724351B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411782438.X，技术领域涉及：G16B30/10；该发明授权基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法及系统是由肖球;张艳;王丽;左瑛设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法及系统，该方法针对scRNA‑seq测序数据中普遍存在的“dropout”现象，通过将scRNA‑seq测序数据二值化来表示缺失模式。基于这种模式，本发明提出了一种基因共现图互斥对融合的特征选择算法。相比传统的通过采样、降维等来解决脱落问题的scRNA‑seq数据分析方法，本发明充分利用dropout模式中的信息，提高了特征选择的准确性和可靠性。这种方法为单细胞转录组学的研究提供了有力的技术支持，在生物学、医学和药学等多个领域具有广泛的应用前景，主要包括：理解细胞异质性、疾病机制和诊断、药物研发和个性化医疗等。

本发明授权基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于缺失模式的单细胞RNA测序数据特征选择方法，其特征在于，包括以下步骤： A、构建数据预处理和二值化模块，对scRNA-seq测序原始数据进行数据预处理，并对测序原始数据的基因表达矩阵进行二值化处理得到基于dropout模式的二元表达矩阵； B、利用基于dropout模式的二元表达矩阵和卡方统计量计算基因在细胞中的共现性，确定基因共现性矩阵，构建基因共现图，并通过基于dropout模式的二元表达矩阵的基因间不共现频率计算基因互斥矩阵，确定基因互斥对，并得到基因共现加权图； C、基于定义基因共现图节点的一阶相似度和二阶相似度，利用基因共现图的局部信息对大规模信息网络嵌入模型LINE进行训练，生成基于基因共现加权图局部信息的图节点嵌入向量； D、基于改进的随机游走算法对基因共现加权图进行游走，获得基因共现加权图节点被访问的概率，并使用基因互斥对作为先验知识，得到基于基因共现加权图全局信息的图节点重要度； E、基于基因共现加权图局部信息的节点嵌入向量使用欧几里得距离计算嵌入空间中基因间的平均距离，通过设立的阈值确定初步特征基因选择集合； F、基于基因共现加权图全局信息的节点重要度对初步特征基因选择集合进行排序，顺序抽取不同大小的特征子集，利用每个特征子集对所有细胞进行聚类，并选取聚类评估结果最优的特征子集作为最终特征选择结果； 所述步骤D包括以下具体步骤： 4.1随机游走基因共现加权图； 在基因共现加权图中随机选择节点作为初始节点start_node，设定随机游走的轮数J和每轮随机游走的最大步数num_step，初始化一个空的路径数组path来记录随机游走的移动路径，初始化一个空的cell数组exclusive_path，用于存储在随机游走过程中节点涉及到的互斥对，设置权重衰减因子decay_factor和初始化衰减矩阵decay_matrix＝MN×N，初始化概率矩阵probabilities： probabilities＝1-decay_matrix； 其中，MN×N表示互斥矩阵，N为基于dropout模式的二元表达矩阵的行数； 4.2获取当前节点的邻居节点j，将当前节点加入路径数组path中，并将当前节点的互斥对记录在cell数组exclusive_path中，若当前节点没有邻居节点则直接停止，进入4.3，若存在邻居节点，则按照概率矩阵probabilities中对应的概率游走到下一个节点，进入4.4； 4.3更新衰减矩阵与概率矩阵后，进入4.4； 当前节点的互斥对信息的影响会随着随机游走的步数增加而逐渐衰弱，每行走一步，则对cell数组exclusive_path中的每一对节点i,j，更新衰减矩阵decay_matrixi,j的值： decay_matrixi,j＝decay_matrixi,j×decay_factor； 更新衰减矩阵decay_matrix后，同样更新概率矩阵： probabilities＝1-decay_matrix； 4.4若未达到随机游走轮数和迭代最大步数，则返回4.2，否则，随机游走停止，通过每次随机游走迭代生成的路径数组path，统计随机游走时所有节点被访问的次数并归一化，将归一化的次数作为基于基因共现加权图全局信息的节点重要度node_importances，然后基于节点重要度node_importances的大小对节点进行降序排列得到排序sort。

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