[发明专利]一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法

权利要求书

1.一种饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对饮用水源水体中的ARGs丰度和ARBs丰度进行预处理，得到ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集；

步骤S1包括以下分步骤：

S11、将饮用水源水体中的ARGs丰度转换为ARGs相对丰度；

S12、将饮用水源水体中的ARBs丰度转换为ARBs相对丰度；

S13、将ARGs相对丰度构建为具备K个元素的一组样本数据，即ARGs组样本数据集；

S14、将ARBs相对丰度构建为具备K个元素的一组样本数据，即ARBs组样本数据集；

S2、对ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集进行数据缩放处理，得到ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值；

步骤S2中对ARGs组样本数据集和ARBs组样本数据集进行数据缩放处理的公式为：

其中，为ARBs组样本数据集F_ARB中第m类ARBs相对丰度数据的丰度缩放值，为ARGs组样本数据集F_ARG中第n类ARGs相对丰度数据的丰度缩放值，max(F_ARB)为ARBs组样本数据集F_ARB中ARBs相对丰度数据的最大值，min(F_ARB)为ARBs组样本数据集F_ARB中ARBs相对丰度数据的最小值，max(F_ARG)为ARGs组样本数据集F_ARG中ARGs相对丰度数据的最大值，min(F_ARG)为ARGs组样本数据集F_ARG中ARGs相对丰度数据的最小值；

S3、根据ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值，计算抗生素抗性相对风险评分；

步骤S3包括以下分步骤：

S31、对ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值进行风险赋值，得到ARGs风险评分和ARBs风险评分；

S32、根据ARGs风险评分和ARBs风险评分，计算ARGs总风险评分和ARBs总风险评分；

S33、对ARGs总风险评分和ARBs总风险评分进行归一化处理；

S34、根据归一化后的ARGs总风险评分和ARBs总风险评分的相对权重，计算抗生素抗性相对风险评分。

2.根据权利要求1所述的饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，其特征在于，所述步骤S31中对ARGs丰度缩放值和ARBs丰度缩放值进行风险赋值的公式为：

其中，为第m类ARBs丰度缩放值的风险评分，为第m类ARBs丰度缩放值的风险系数，为第n类ARGs丰度缩放值的风险评分，为第n类ARGs丰度缩放值的风险系数，为ARBs组样本数据集F_ARB中第m类ARBs相对丰度数据的丰度缩放值，为ARGs组样本数据集F_ARG中第n类ARGs相对丰度数据的丰度缩放值。

3.根据权利要求1所述的饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，其特征在于，所述步骤S32中计算ARGs总风险评分和ARBs总风险评分的公式为：

其中，S^ARB为ARBs总风险评分，S^ARG为ARGs总风险评分，M为ARBs的类别数，N为ARGs的类别数，为第m类ARBs丰度缩放值的风险评分，为第n类ARGs丰度缩放值的风险评分。

4.根据权利要求1所述的饮用水源水体抗生素抗性基因相对风险评价方法，其特征在于，所述步骤S34中计算抗生素抗性相对风险评分的公式为：

其中，为抗生素抗性相对风险评分，α为归一化后的ARBs总风险评分与归一化后的ARGs总风险评分的相对权重，为归一化的ARBs总风险评分，为归一化的ARGs总风险评分。