5个画热图的R包，你都知道吗？ / 四六文摘

2017-03-21 17:45

之前我们分享过R语言绘制热图（），用的是pheatmap包。其实画热图还可以用heatmap函数、ggplot2包、gplot包、lattice包来画，惊呆了吧~~

今天我们就分别来说说这5个R包画热图的方法。先从heatmap函数说起。

一、heatmap函数

heatmap(temp,col=colorRampPalette(c("green","black","red"))(12),ColSideColors=colorRampPalette(c("green","black","red"))(12),Colv=NA,cexRow=0.8,cexCol=1.2)

Col指定热图所用颜色：

ColSideColors/RowSideColors代表列、行边是否显示颜色bar

ColV/RowV表示是否按照列/行聚类，默认均为真值

cexCol/cexRow分别表示列/行标签字体大小

scale=c("row","column","none")#设置是否归一化

margins=c(5,5)#设置热图下方及右方宽度

若热图中对于样本有多种分组，需要在行/列帝显示两行或多行颜色bar，可选择heatmap.plus或pheatmap包

二、pheatmap包

cellwidth、cellheigh t#小方格宽度、高度

scale="none" ##是否归一化

cluster_rows、cluster_cols #是否按行、列聚类

treeheight_row、treeheight_col #横向、纵向树高度

legend、annotation（设置分组）等高级选项见后面

display_numbers=TRUE #在小方格中显示数字

1、无参数（结果如右图1）

pheatmap(temp)

2、设置col、row方向的树高（结果如右图2）

pheatmap(temp,treeheight_row=120,treeheight_col=20))

3、单一方向聚类（右图1）

pheatmap(temp,treeheight_row=120,treeheight_col=20,cluster_cols=FALSE)

4、更改颜色（右图2）

pheatmap(temp,treeheight_row=120,treeheight_col,cluster_cols=FALSE,color=colorRampPalette(c("green","black","red"))(1000))

5、去掉方格边框、调节字体大小、保存（右图1）

pheatmap(temp,treeheight_row=120,treeheight_col=20,cluster_cols=FALSE,color=colorRampPalette(c("green","black","red"))(5),border_color=NA,fontsize=10,fontsize_row=8,fontsize_col=16,filename="fig1.pdf",width=6,height=14)

treeheight_col、treeheight_row分别为纵向、横向树形高度

border_color方格边框颜色

fontsize为所有字体大小，fontsize_row、fontsize_col分别为row、col方向标签字体大小

6、设置多个分组

pheatmap(temp,cluster_cols=FALSE,cluster_rows=TRUE,legend=TRUE,color=colorRampPalette(c("green","black","red"))(1000),border_color=FALSE,fontsize=10,fontsize_row=12,fontsize_col=12,annotation=anno,annotation_legend=TRUE,annotation_colors=anno_colors)

annotation是一个dataframe，它的每行代表一个列（样本）的信息，包括每一列（样本）所属的group名，它的colnames代表分组名，rownames为列（样本）名；annotation_colors是list，每个列表元素代表一个级别，包括分组中各组名称以及对应的颜色值。

7、不聚类

pheatmap(temp,cluster_col=FALSE,cluster_rows=FALSE,legend=FALSE,color=colorRampPalette(c("green","black","red"))(1000),border_color=TRUE,fontsize=10,fontsize_row=12,fontsize_col=12,filename="fig1.png",width=6,height=14)

8、不聚类、填充数字

三、ggplot2包

（可对热图进行聚类，但不可画树）

所需包ggplot2、reshape2

library("ggplot2")

library("reshape2")

##首先分别对数据temp在行/列方向上聚类，并保存聚类后的行列顺序

hc=hclust(dist(temp))

row_order=hc$order

temp1=temp[row_order,] ###是否对行列进行聚类

temp1=melt(temp1) ###数据变换，从matrix到ggplot可以识别的类型

p<-ggplot(temp1,aes(x=Var2,y=Var1,fill=value))+#指定横纵坐标、填充值

xlab("")+ylab("")+labs(title="")+geom_tile(colour="white",size=0)+scale_fill_grandient(low="green",high="red")+###定义填充颜色

geom_text(aes(label=round(value,2)),angel=45,size=3)###加数字

print(p)

四、gplots包（heatmap.2）

scale按行或列均一化（"col"或"row"）

Rowv、Colv是否对行、列聚类

dendrogram是否绘制树形（none、both、row、col）

margins设置下方、右方label宽度(eg:margins=c(5,7))

ColSideColors，RowSideColors设置列、行分组颜色（颜色分别对应各列、各行）

示例代码（右图）：

library("gplots")

group=colorRampPalette(c("green","red"))(12)

#12种表示分组关系的颜色

heatmap.2(temp,col=redgreen,Colv=FALSE,ColSideColors=group,key=TRUE,symkey=FALSE,density.info="none",trace="none")

五、lattice包

所需包lattice、latticeExtra

colorkey=list(space="left",width=1.5) #设置颜色条的宽度和位置（top、left、right、bottom，但不可以与树形放置在同一侧）

legend=list(...)#在图上的顶部或右部添加聚类树（仅可以在右方或上方加），并定义树形状（type参数指定：三角形triangle或矩形<默认>）

levelplot(t(data),aspect="fill",...) ###data为matrix

示例代码（右图）：

library("lattice")

library(latticeExtra)

hc=hclust(dist(temp)) ###按行聚类

dd.row=as.dendrogram(hc)###保存行聚类树形

row.ord=order.dendrogram(dd.row) ###保存行聚类顺序

hc=hclust(dist(t(temp))) ###按列聚类

dd.col=as.dendrogram(hc) ###保存列聚类树形

col.rod=order.dendrogram(dd.col) ###保存列聚类顺序

temp1=temp[row.ord,] ###只对行聚类（是否对行、列聚类）

levelplot(t(temp1),aspect="fill",colorkey=list(space="left",width=1.5),xlab="",ylab="",legend=list(right=list(fun=dendrogramGrob,args=list(x=dd.row,rod=row.ord,side='right',size=5)),

scales=list(x=list(rot=60))###x轴标签旋转60度

今天的干货分享到这里了，如果觉得鼓捣代码太麻烦了，可以试着用云平台的热图工具画呀（嘻嘻，不打个广告小编浑身不自在）。

5个画热图的R包，你都知道吗？

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