R语言绘图包02--热图pheatmap


R语言绘图包系列:


热图输入的数据是数值型矩阵/数据框,颜色的变化展示数值的大小。

# usage: 
pheatmap(mat, color = colorRampPalette(rev(brewer.pal(n = 7, name =
  "RdYlBu")))(100), kmeans_k = NA, breaks = NA, border_color = "grey60",
  cellwidth = NA, cellheight = NA, scale = "none", cluster_rows = TRUE,
  cluster_cols = TRUE, clustering_distance_rows = "euclidean",
  clustering_distance_cols = "euclidean", clustering_method = "complete",
  clustering_callback = identity2, cutree_rows = NA, cutree_cols = NA,
  treeheight_row = ifelse((class(cluster_rows) == "hclust") || cluster_rows,
  50, 0), treeheight_col = ifelse((class(cluster_cols) == "hclust") ||
  cluster_cols, 50, 0), legend = TRUE, legend_breaks = NA,
  legend_labels = NA, annotation_row = NA, annotation_col = NA,
  annotation = NA, annotation_colors = NA, annotation_legend = TRUE,
  annotation_names_row = TRUE, annotation_names_col = TRUE,
  drop_levels = TRUE, show_rownames = T, show_colnames = T, main = NA,
  fontsize = 10, fontsize_row = fontsize, fontsize_col = fontsize,
  angle_col = c("270", "0", "45", "90", "315"), display_numbers = F,
  number_format = "%.2f", number_color = "grey30", fontsize_number = 0.8
  * fontsize, gaps_row = NULL, gaps_col = NULL, labels_row = NULL,
  labels_col = NULL, filename = NA, width = NA, height = NA,
  silent = FALSE, na_col = "#DDDDDD", ...)
1. 生成用于绘图的矩阵
# Create test matrix
test = matrix(rnorm(200), 20, 10)
test[1:10, seq(1, 10, 2)] = test[1:10, seq(1, 10, 2)] + 3
test[11:20, seq(2, 10, 2)] = test[11:20, seq(2, 10, 2)] + 2
test[15:20, seq(2, 10, 2)] = test[15:20, seq(2, 10, 2)] + 4
colnames(test) = paste("Test", 1:10, sep = "")
rownames(test) = paste("Gene", 1:20, sep = "")
View(test)
2. 绘制热图
pheatmap(test) #画一个最简单的热图
#  kmeans_k参数:如果想要在绘制热图前对行进行聚类,这个参数可以设置想要得到的kmeans clusters的数目。如果不设置,默认为NA,也就是不对行进行聚类。
pheatmap(test, kmeans_k = 2)
pheatmap(test, scale = "row", clustering_distance_rows = "correlation")
# scale参数设置是否进行归一化,默认scale = "none"。设置scale = "row"是对行进行归一化,设置scale = "column"是对列进行归一化。
# clustering_distance_rows设置在对行进行clustering时计算距离所使用的方法,clustering_distance_rows = "correlation"是用皮尔森相关。也可以设置clustering_distance_rows =  "euclidean"等。
pheatmap(test, color = colorRampPalette(c("navy", "white", "firebrick3"))(50))
pheatmap(test, cluster_row = FALSE)
pheatmap(test, legend = FALSE)
3. 在格子里添加文字
pheatmap(test, display_numbers = TRUE)
pheatmap(test, display_numbers = TRUE, number_format = "%.1e")
pheatmap(test, display_numbers = matrix(ifelse(test > 5, "*", ""), nrow(test)))
pheatmap(test, cluster_row = FALSE, legend_breaks = -1:4, legend_labels = c("0",
"1e-4", "1e-3", "1e-2", "1e-1", "1"))
4. 固定格子大小并且以正确的大小保存图片
# Fix cell sizes and save to file with correct size
pheatmap(test, cellwidth = 15, cellheight = 12, main = "Example heatmap")
pheatmap(test, cellwidth = 15, cellheight = 12, fontsize = 8, filename = "test.pdf") 
#以pdf的格式保存在工作目录下了
5. 为行和列添加注释⚠️⚠️⚠️
  • 5.1 生成行名和列名的annotation
annotation_col = data.frame(
                    CellType = factor(rep(c("CT1", "CT2"), 5)), 
                    Time = 1:5
                )
rownames(annotation_col) = paste("Test", 1:10, sep = "")
annotation_col
#        CellType Time
# Test1       CT1    1
# Test2       CT2    2
# Test3       CT1    3
# Test4       CT2    4
# Test5       CT1    5
# Test6       CT2    1
# Test7       CT1    2
# Test8       CT2    3
# Test9       CT1    4
# Test10      CT2    5

annotation_row = data.frame(
                    GeneClass = factor(rep(c("Path1", "Path2", "Path3"), c(10, 4, 6)))
                )
rownames(annotation_row) = paste("Gene", 1:20, sep = "")
annotation_row
#        GeneClass
# Gene1      Path1
# Gene2      Path1
# Gene3      Path1
# Gene4      Path1
# Gene5      Path1
# Gene6      Path1
# Gene7      Path1
# Gene8      Path1
# Gene9      Path1
# Gene10     Path1
# Gene11     Path2
# Gene12     Path2
# Gene13     Path2
# Gene14     Path2
# Gene15     Path3
# Gene16     Path3
# Gene17     Path3
# Gene18     Path3
# Gene19     Path3
# Gene20     Path3
  • 5.2 展示annotation
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_legend = FALSE)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row)
6. 改变列的字体角度
# Change angle of text in the columns
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row, angle_col = "45")
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, angle_col = "0")
7. 改变颜色
ann_colors = list(
    Time = c("white", "firebrick"),
    CellType = c(CT1 = "#1B9E77", CT2 = "#D95F02"),
    GeneClass = c(Path1 = "#7570B3", Path2 = "#E7298A", Path3 = "#66A61E")
)

pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_colors = ann_colors, main = "Title")
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row, 
         annotation_colors = ann_colors)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_colors = ann_colors[2]) 
8. 分割热图(设置gaps)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, cluster_rows = FALSE, gaps_row = c(10, 14))
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, cluster_rows = FALSE, gaps_row = c(10, 14), 
         cutree_col = 2)
9. 设置特定行名和列名
labels_row = c("", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", "", 
"", "", "Il10", "Il15", "Il1b")

pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, labels_row = labels_row)
10. 设置特定聚类方式(Specifying clustering from distance matrix)
drows = dist(test, method = "minkowski")
dcols = dist(t(test), method = "minkowski")
pheatmap(test, clustering_distance_rows = drows, clustering_distance_cols = dcols)
11. Modify ordering of the clusters using clustering callback option
callback = function(hc, mat){
    sv = svd(t(mat))$v[,1]
    dend = reorder(as.dendrogram(hc), wts = sv)
    as.hclust(dend)
}

pheatmap(test, clustering_callback = callback)
## Not run: 
# Same using dendsort package
library(dendsort)

callback = function(hc, ...){dendsort(hc)}
pheatmap(test, clustering_callback = callback)

## End(Not run)
12. pheatmap图片保存

1.保存对象

library(pheatmap)
xx <- pheatmap(test)

2. 打开图形设备重新画
pheatmap包使用的是grid图形系统而非ggplot2,所以解决方法也是不同的。通过自定义函数来生成,也可一次绘制多个对象的图形。

save_pheatmap_pdf <- function(x, filename, width=7, height=7) {
   stopifnot(!missing(x))
   stopifnot(!missing(filename))
   pdf(filename, width=width, height=height)
   grid::grid.newpage()
   grid::grid.draw(x$gtable)
   dev.off()
}
save_pheatmap_pdf(xx, "test.pdf")
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,386评论 6 479
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,939评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,851评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,953评论 1 278
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,971评论 5 369
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,784评论 1 283
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,126评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,765评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,148评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,744评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,858评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,479评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,080评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,053评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,278评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,245评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,590评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容