Strictly standardized mean difference
اعداد و شمار میں، سختی سے معیاری اوسط فرق (ایس ایس ایم ڈی) اثر کے سائز کی پیمائش ہے۔ یہ وہ اوسط ہے جسے دو گروپوں میں سے ایک سے دو بے ترتیب اقدار کے درمیان فرق کے معیاری انحراف سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ ابتدائی طور پر ہائی تھرو پٹ اسکریننگ (ایچ ٹی ایس) میں کوالٹی کنٹرول اور ہٹ سلیکشن کے لیے تجویز کیا گیا تھا اور بے ترتیب اقدار کے ساتھ کسی بھی دو گروپوں کے موازنہ کے لیے اثر کے سائز کی پیمائش کرنے والا شماریاتی پیمانہ بن گیا ہے۔ پس منظر ہائی تھرو پٹ اسکریننگ (ایچ ٹی ایس) میں، کوالٹی کنٹرول (کیو سی) اہم ہے۔ ایچ ٹی ایس جانچ میں ایک اہم کیو سی خصوصیت یہ ہے کہ مثبت کنٹرول، ٹیسٹ مرکبات، اور منفی کنٹرول ایک دوسرے سے کتنے مختلف ہیں۔ اس کیو سی خصوصیت کا اندازہ ایچ ٹی ایس جانچ میں دو کنوؤں کی اقسام کے موازنہ کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ سگنل ٹو شور تناسب (ایس/این)، سگنل ٹو بیک گراؤنڈ تناسب (ایس/بی)، اور زیڈ فیکٹر کو ایچ ٹی ایس جانچ کے معیار کا اندازہ لگانے کے لیے دو تحقیق شدہ قسم کے کنوؤں کے موازنہ کے ذریعے اپنایا گیا ہے۔ تاہم، ایس/بی تغیر کے بارے میں کسی بھی معلومات کو مدنظر نہیں رکھتا ؛ اور ایس/این صرف ایک گروپ میں تغیر کو حاصل کر سکتا ہے اور اس لیے جب دونوں گروپوں میں مختلف تغیرات ہوں تو جانچ کے معیار کا اندازہ نہیں لگا سکتا۔ ژانگ جے ایچ اور دیگر۔ Z-فیکٹر تجویز کیا۔ ایس/این اور ایس/بی پر زیڈ فیکٹر کا فائدہ یہ ہے کہ یہ دونوں موازنہ شدہ گروپوں میں تغیرات کو مدنظر رکھتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ایچ ٹی ایس جانچ میں زیڈ عنصر کو بڑے پیمانے پر کیو سی میٹرک کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ زیڈ فیکٹر میں مطلق علامت ریاضیاتی طور پر اپنے شماریاتی تخمینے کو حاصل کرنے میں تکلیف دہ بناتی ہے۔ دو گروپوں کے درمیان فرق کی پیمائش کے لیے ایک بہتر قابل تشریح پیرامیٹر حاصل کرنے کے لیے، ژانگ ایکس ایچ ڈی نے ایچ ٹی ایس جانچ میں مثبت کنٹرول اور منفی کنٹرول کے درمیان فرق کا اندازہ کرنے کے لیے ایس ایس ایم ڈی کی تجویز پیش کی۔ ڈی +-امکان کے ساتھ اس کے مضبوط تعلق کی وجہ سے ایس ایس ایم ڈی کی ممکنہ بنیاد ہے (یعنی، امکان ہے کہ دو گروپوں کے درمیان فرق مثبت ہے)۔ کسی حد تک، d +-امکان اچھی طرح سے قائم ممکنہ اشاریہ P (X> Y) کے برابر ہے جس کا مطالعہ کیا گیا ہے اور بہت سے شعبوں میں اس کا اطلاق کیا گیا ہے۔ اس کی ممکنہ بنیاد پر تعاون یافتہ، ایس ایس ایم ڈی کو ہائی تھرو پٹ اسکریننگ میں کوالٹی کنٹرول اور ہٹ سلیکشن دونوں کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ تصور شماریاتی پیرامیٹر ایک شماریاتی پیرامیٹر کے طور پر، ایس ایس ایم ڈی (کے طور پر نشان زد) کی تعریف دو گروپوں سے بالترتیب دو بے ترتیب اقدار کے فرق کے اوسط اور معیاری انحراف کے تناسب کے طور پر کی گئی ہے۔ فرض کریں کہ بے ترتیب اقدار والے ایک گروپ کا مطلب اور تغیر ہے اور دوسرے گروپ کا مطلب اور تغیر ہے۔ پھر، ان دونوں گروپوں کے موازنہ کے لیے ایس ایس ایم ڈی کی تعریف اس طرح کی گئی ہے کہ اگر دونوں گروپ آزاد ہیں، اگر دونوں آزاد گروپوں میں مساوی تغیرات ہیں، اس صورت حال میں جہاں دونوں گروپ آپس میں جڑے ہوئے ہیں، حساب سے بچنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی حکمت عملی یہ ہے کہ پہلے دونوں گروپوں سے جوڑے ہوئے مشاہدات حاصل کیے جائیں اور پھر جوڑے والے مشاہدات کی بنیاد پر ایس ایس ایم ڈی کا اندازہ لگایا جائے۔ آبادی کے اوسط اور ایس ایس ایم ڈی کے ساتھ جوڑے کے فرق کی بنیاد پر، ایس ایس ایم ڈی شماریاتی تخمینہ ہے۔ اس صورت حال میں جہاں دونوں گروپ آزاد ہیں، ژانگ ایکس ایچ ڈی نے ایس ایس ایم ڈی کا زیادہ سے زیادہ روزگار کا تخمینہ (ایم ایل ای) اور میتھڈ آف مومنٹ (ایم ایم) تخمینہ اخذ کیا۔ فرض کریں کہ گروپ 1 اور 2 میں نمونے کا اوسط اور نمونے کے تغیرات ہیں۔ ایس ایس ایم ڈی کا ایم ایم تخمینہ تب ہوتا ہے جب دونوں گروپوں میں مساوی تغیر کے ساتھ معمول کی تقسیم ہوتی ہے، تو ایس ایس ایم ڈی کا یکساں طور پر کم سے کم تغیر غیر جانبدار تخمینہ (یو ایم وی یو ای) ہوتا ہے، دونوں گروپوں میں نمونے کے سائز کہاں ہیں اور۔ ایسی صورت حال میں جہاں دونوں گروپ آپس میں جڑے ہوئے ہیں، نمونے کے سائز، نمونے کے اوسط اور نمونے کے تغیر کے ساتھ جوڑے کے فرق کی بنیاد پر، ایس ایس ایم ڈی کا ایم ایم تخمینہ ہے۔ ایس ایس ایم ڈی کا یو ایم وی یو ای تخمینہ ایس ایس ایم ڈی ٹی اعدادوشمار اور کوہن کے ڈی سے ملتا جلتا ہے، لیکن وہ ایک دوسرے سے مختلف ہیں جیسا کہ اس میں دکھایا گیا ہے۔ ہائی تھرو پٹ اسکریننگ اسیس میں اطلاق ایس ایس ایم ڈی دو گروپوں کے درمیان فرق کے معیاری انحراف کے اوسط کا تناسب ہے۔ جب لاگ ٹرانسفارمیشن کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹا کو پہلے سے پروسیس کیا جاتا ہے جیسا کہ ہم عام طور پر ایچ ٹی ایس تجربات میں کرتے ہیں، تو ایس ایس ایم ڈی لاگ فولڈ تبدیلی کا اوسط ہے جسے منفی حوالہ کے حوالے سے لاگ فولڈ تبدیلی کے معیاری انحراف سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ایس ایس ایم ڈی اوسط فولڈ تبدیلی (لاگ پیمانے پر) ہے جس کی سزا فولڈ تبدیلی (لاگ پیمانے پر) کی تغیر سے ہوتی ہے۔ کوالٹی کنٹرول کے لیے، ایچ ٹی ایس جانچ کے معیار کے لیے ایک انڈیکس ایک جانچ پلیٹ میں مثبت کنٹرول اور منفی حوالہ کے درمیان فرق کی شدت ہے۔ ہٹ سلیکشن کے لیے، کمپاؤنڈ کے اثرات کا سائز (یعنی ایک چھوٹا مالیکیول یا ایک ایس آئی آر این اے) کمپاؤنڈ اور منفی حوالہ کے درمیان فرق کی شدت سے ظاہر ہوتا ہے۔ ایس ایس ایم ڈی براہ راست دو گروپوں کے درمیان فرق کی شدت کی پیمائش کرتا ہے۔ لہذا، ایس ایس ایم ڈی کو ایچ ٹی ایس تجربات میں کوالٹی کنٹرول اور ہٹ سلیکشن دونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کوالٹی کنٹرول 384 کنویں یا 1536 کنویں کے پلیٹ فارم میں پلیٹ میں مثبت اور منفی کنٹرول کے لیے کنوؤں کی تعداد عام طور پر معقول حد تک بڑی ہونے کے لیے ڈیزائن کی جاتی ہے۔ فرض کریں کہ پلیٹ میں مثبت اور منفی کنٹرول میں نمونے کا اوسط، نمونے کے تغیرات، اور نمونے کے سائز ہوتے ہیں۔ عام طور پر، یہ مفروضہ کہ کنٹرولز میں پلیٹ میں مساوی تغیر ہوتا ہے۔ ایسی صورت میں، اس پلیٹ میں معیار کا اندازہ لگانے کے لیے ایس ایس ایم ڈی کا تخمینہ کہاں لگایا جاتا ہے۔ جب مساوی تغیر کا مفروضہ برقرار نہیں رہتا ہے، تو اس پلیٹ میں معیار کا اندازہ لگانے کے لیے ایس ایس ایم ڈی کا تخمینہ اس طرح لگایا جاتا ہے کہ اگر کنٹرول میں واضح طور پر آؤٹ لیئر موجود ہیں، تو ایس ایس ایم ڈی کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ مثبت اور منفی کنٹرول میں میڈین اور میڈین مطلق انحراف بالترتیب کہاں ہیں۔ زیڈ فیکٹر پر مبنی کیو سی معیار ایچ ٹی ایس جانچ میں مقبول طور پر استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، یہ ظاہر کیا گیا ہے کہ یہ کیو سی معیار بہت یا انتہائی مضبوط مثبت کنٹرول کے ساتھ جانچ کے لیے سب سے زیادہ موزوں ہے۔ آر این اے آئی ایچ ٹی ایس جانچ میں، ایک مضبوط یا اعتدال پسند مثبت کنٹرول عام طور پر بہت یا انتہائی مضبوط مثبت کنٹرول سے زیادہ سبق آموز ہوتا ہے کیونکہ اس کنٹرول کی تاثیر دلچسپی کے ہٹ سے زیادہ ملتی جلتی ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، دو ایچ ٹی ایس تجربات میں مثبت کنٹرول نظریاتی طور پر مختلف سائز کے اثرات رکھتے ہیں۔ نتیجتا، اعتدال پسند کنٹرول کے لیے کیو سی کی حد ان دونوں تجربات میں مضبوط کنٹرول کے لیے ان سے مختلف ہونی چاہیے۔ مزید برآں، یہ عام بات ہے کہ ایک ہی تجربے میں دو یا زیادہ مثبت کنٹرول اپنائے جاتے ہیں۔ دونوں کنٹرول پر ایک ہی زیڈ فیکٹر پر مبنی کیو سی معیار کا اطلاق متضاد نتائج کی طرف لے جاتا ہے جیسا کہ ادب میں دکھایا گیا ہے۔ مندرجہ ذیل جدول میں درج ایس ایس ایم ڈی پر مبنی کیو سی معیار ایچ ٹی ایس جانچ میں مثبت کنٹرول کے اثر کے سائز کو مدنظر رکھتا ہے جہاں مثبت کنٹرول (جیسے روک تھام کنٹرول) نظریاتی طور پر منفی حوالہ سے کم اقدار رکھتا ہے۔ اطلاق میں، اگر مثبت کنٹرول کے اثر کا سائز حیاتیاتی طور پر جانا جاتا ہے، تو اس جدول کی بنیاد پر متعلقہ معیار کو اپنائیں۔ بصورت دیگر، مندرجہ ذیل حکمت عملی سے اس بات کا تعین کرنے میں مدد ملنی چاہیے کہ کون سا کیو سی معیار لاگو کیا جانا چاہیے: (i) ایک مثبت کنٹرول کے ساتھ بہت سے چھوٹے مالیکیول ایچ ٹی ایس جانچ میں، عام طور پر معیار ڈی (اور کبھی کبھار معیار سی) کو اپنایا جانا چاہیے کیونکہ اس کنٹرول کے عام طور پر بہت یا انتہائی مضبوط اثرات ہوتے ہیں۔ (ii) آر این اے آئی ایچ ٹی ایس جانچ کے لیے جس میں خلیوں کی عملداری ناپا ہوا ردعمل ہے، معیار ڈی کو خلیوں کے بغیر کنٹرول کے لیے اپنایا جانا چاہیے (یعنی وہ کنویں جن میں خلیات شامل نہیں ہوتے ہیں) یا پس منظر کے کنٹرول ؛ (iii) وائرل جانچ میں جس میں میزبان خلیوں میں وائرس کی مقدار دلچسپی ہوتی ہے، معیار سی عام طور پر استعمال ہوتا ہے، اور معیار ڈی کو کبھی کبھار ایس آئی آر این اے پر مشتمل مثبت کنٹرول کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اسی طرح کے ایس ایس ایم ڈی پر مبنی کیو سی معیار کو ایچ ٹی ایس جانچ کے لیے بنایا جا سکتا ہے جہاں مثبت کنٹرول (جیسے ایکٹیویشن کنٹرول) نظریاتی طور پر منفی حوالہ سے زیادہ اقدار رکھتا ہے۔ ایچ ٹی ایس تجربات میں ایس ایس ایم ڈی پر مبنی کیو سی معیار کو لاگو کرنے کے بارے میں مزید تفصیلات ایک کتاب میں مل سکتی ہیں۔ ہٹ سلیکشن ایچ ٹی ایس جانچ میں، ایک بنیادی مقصد مطلوبہ سائز کی روک تھام یا ایکٹیویشن اثر والے مرکبات کا انتخاب کرنا ہے۔ مرکب اثر کے سائز کی نمائندگی ٹیسٹ کمپاؤنڈ اور منفی حوالہ گروپ کے درمیان فرق کی شدت سے کی جاتی ہے جس میں کوئی مخصوص روک تھام/ایکٹیویشن اثرات نہیں ہوتے ہیں۔ ایچ ٹی ایس اسکرین میں مطلوبہ سائز کے اثرات والے مرکب کو ہٹ کہا جاتا ہے۔ ہٹ کو منتخب کرنے کے عمل کو ہٹ سلیکشن کہا جاتا ہے۔ بڑے اثرات کے ساتھ ہٹ کو منتخب کرنے کی دو اہم حکمت عملی ہیں۔ ایک یہ ہے کہ مرکبات کو ان کے اثرات کے لحاظ سے درجہ بندی اور/یا درجہ بندی کرنے کے لیے کچھ میٹرک کا استعمال کیا جائے اور پھر طاقتور مرکبات کی سب سے بڑی تعداد کا انتخاب کیا جائے جو توثیق کی جانچ کے لیے عملی ہو۔ دوسری حکمت عملی یہ جانچنا ہے کہ آیا کسی مرکب کے اثرات اتنے مضبوط ہیں کہ وہ پہلے سے طے شدہ سطح تک پہنچ جائے۔ اس حکمت عملی میں غلط منفی شرحوں (ایف این آر) اور/یا غلط مثبت شرحوں (ایف پی آر) کو کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ ایس ایس ایم ڈی نہ صرف اثرات کے سائز کی درجہ بندی کر سکتا ہے بلکہ ایس ایس ایم ڈی کی آبادی کی قیمت () کی بنیاد پر درج ذیل جدول میں دکھائے گئے اثرات کی درجہ بندی بھی کر سکتا ہے۔ بغیر نقل والی اسکرینوں کے لیے ایس ایس ایم ڈی کا تخمینہ نقل والی اسکرینوں کے لیے اس سے مختلف ہے۔ بنیادی اسکرین میں بغیر کسی نقل کے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ ایک تجربہ شدہ کمپاؤنڈ کے لیے کنویں میں ناپی گئی قیمت (عام طور پر لاگ اسکیل پر) ہے اور اس پلیٹ میں منفی حوالہ کا نمونہ سائز، نمونہ اوسط، میڈین، معیاری انحراف اور میڈین مطلق انحراف ہے، اس کمپاؤنڈ کے لیے ایس ایس ایم ڈی کا تخمینہ کہاں لگایا جاتا ہے۔ جب کسی جانچ میں آؤٹ لیئرز ہوتے ہیں جو عام طور پر ایچ ٹی ایس کے تجربات میں عام ہوتے ہیں، تو ایس ایس ایم ڈی کا ایک مضبوط ورژن کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ تصدیق یا بنیادی اسکرین میں نقل کے ساتھ، نقل کے ساتھ آئی-تھ ٹیسٹ کمپاؤنڈ کے لیے، ہم کمپاؤنڈ کی ماپا ہوئی قیمت (عام طور پر لاگ پیمانے پر) اور پلیٹ میں منفی کنٹرول کی درمیانی قیمت کے درمیان جوڑے کے فرق کا حساب لگاتے ہیں، پھر نقل میں جوڑے کے فرق کا اوسط اور تغیر حاصل کرتے ہیں۔ اس مرکب کے لیے ایس ایس ایم ڈی کا تخمینہ اس طرح لگایا گیا ہے کہ بہت سے معاملات میں، سائنس دان ایچ ٹی ایس تجربات میں ہٹ سلیکشن کے لیے ایس ایس ایم ڈی اور اوسط فولڈ تبدیلی دونوں کا استعمال کر سکتے ہیں۔ دوہری فلیش لائٹ پلاٹ ایک جانچ میں تمام ٹیسٹ مرکبات کے لیے اوسط فولڈ تبدیلی اور ایس ایس ایم ڈی دونوں کو ظاہر کر سکتا ہے اور ایچ ٹی ایس تجربات میں ہٹ منتخب کرنے کے لیے ان دونوں کو مربوط کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔ ایچ ٹی ایس تجربات میں ہٹ سلیکشن کے لیے ایس ایس ایم ڈی کے استعمال کو مرحلہ وار واضح کیا گیا ہے۔ دیکھیں اثر سائز ہائی تھرو پٹ اسکریننگ زیڈ فیکٹر ہٹ سلیکشن ایس ایم سی وی سی +-امکان موازنہ متغیر ڈوئل فلیش لائٹ پلاٹ مزید پڑھنا ژانگ ایکس ایچ ڈی (2011) "بہترین ہائی تھرو پٹ اسکریننگ: جینوم پیمانے پر آر این اے آئی ریسرچ کے لیے عملی تجرباتی ڈیزائن اور ڈیٹا تجزیہ، کیمبرج یونیورسٹی پریس" حوالہ جات اثر سائز وضاحتی اعداد و شمار