如何在R语言中提取加性遗传关系矩阵A的指定元素

方法1：针对pedigreemm包生成的dsCMatrix格式A矩阵 #

你得到的matrizA是对称压缩稀疏矩阵，支持常规矩阵的索引操作，也有适配的专用函数：

• 提取单个指定元素：如果矩阵的行/列名对应系谱个体ID，直接按名称或位置索引即可：

# 按ID提取个体1和个体2372的加性遗传相关值
matrizA["1", "2372"]
# 按位置提取第2行第3列的元素
matrizA[2,3]

• 提取全部上三角元素：

library(Matrix)
# 提取上三角元素（不含对角线）
upper_tri_values <- matrizA[upper.tri(matrizA)]
# 提取上三角元素（包含对角线）
upper_tri_values_with_diag <- matrizA[upper.tri(matrizA, diag = TRUE)]

# 如果需要保存上三角对应的个体对和数值，可转成数据框导出
upper_tri_index <- which(upper.tri(matrizA), arr.ind = TRUE)
upper_tri_df <- data.frame(
  ID1 = rownames(matrizA)[upper_tri_index[,1]],
  ID2 = colnames(matrizA)[upper_tri_index[,2]],
  add_relation = as.numeric(matrizA[upper_tri_index])
)
# 导出为csv
write.csv(upper_tri_df, "A矩阵上三角元素.csv", row.names = FALSE)

方法2：修正pedigree包makeA的用法 #

你之前的代码没有得到矩阵是因为用法错误：which参数需要传入要提取的个体的索引值，且你没有给生成的矩阵赋值，才会返回逻辑判断结果。正确用法如下：

library(pedigree)
# 提取所有个体的全A矩阵
A_full <- makeA(pedigree_renum)
# 提取ID为"1-2372"的个体对应的A矩阵子集
A_sub <- makeA(pedigree_renum, which = which(pedigree_renum$ID == "1-2372"))

生成矩阵后，提取元素的方法和上述dsCMatrix的操作完全一致。

补充优化思路 #

如果你的系谱规模极大，不需要生成全A矩阵就能提取指定个体的亲缘系数，可以用pedigree包的getGenRel函数直接计算指定个体对的加性遗传相关，大幅节省内存和计算时间。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Victoria Topayan