熱圖中x軸上的對角標籤方向

Question

在R中創建熱圖一直是許多帖子，討論和迭代的主題。我的主要問題是，將點陣levelplot()或基本圖形image()中的解決方案的視覺靈活性與基本的heatmap()，圖表的pheatmap()或gplots的heatmap.2()的輕鬆集羣相結合是非常棘手的。這是我想改變的一個小細節 - x軸標籤的對角線方向。讓我在代碼中向你展示我的觀點。

#example data 
d <- matrix(rnorm(25), 5, 5) 
colnames(d) = paste("bip", 1:5, sep = "") 
rownames(d) = paste("blob", 1:5, sep = "") 

您可以改變方向與levelplot()容易對角線：

require(lattice) 
levelplot(d, scale=list(x=list(rot=45))) 

但應用該聚類似乎疼痛。其他視覺選項如在熱圖單元周圍添加邊框也是如此。現在

，轉移到實際heatmap()相關的功能，集羣和所有的基本視覺效果是超級簡單 - 幾乎無需進行調整：

heatmap(d) 

，因此在這裏：

require(gplots) 
heatmap.2(d, key=F) 

最後，我最喜歡的一個：

require(pheatmap) 
pheatmap(d) 

但所有這些都沒有選擇旋轉標籤。 pheatmap手冊建議我可以使用grid.text來定製我的標籤。這是多麼的快樂 - 特別是在聚類和改變顯示標籤的順序時。除非我在這裏失去了一些東西...

最後，有一個老好image()。我可以旋轉標籤，通常它是最可定製的解決方案，但沒有集羣選項。

image(1:nrow(d),1:ncol(d), d, axes=F, ylab="", xlab="") 
text(1:ncol(d), 0, srt = 45, labels = rownames(d), xpd = TRUE) 
axis(1, label=F) 
axis(2, 1:nrow(d), colnames(d), las=1) 

所以，我應該怎麼做才能讓我的理想，快速的熱圖，聚類和方向，並很好的視覺特徵黑客？我的最佳出價在某種程度上改變了heatmap()或pheatmap()，因爲這兩者似乎是最全面的調整。但任何解決方案歡迎。

Answer 1

要解決pheatmap，你真正想要做的是進入pheatmap:::draw_colnames和調整幾個設置在其呼叫到grid.text()。有一種方法可以使用assignInNamespace()。使用lattice::levelplot和latticeExtra::dendrogramGrob

library(grid)  ## Need to attach (and not just load) grid package 
library(pheatmap) 

## Your data 
d <- matrix(rnorm(25), 5, 5) 
colnames(d) = paste("bip", 1:5, sep = "") 
rownames(d) = paste("blob", 1:5, sep = "") 

## Edit body of pheatmap:::draw_colnames, customizing it to your liking 
draw_colnames_45 <- function (coln, ...) { 
    m = length(coln) 
    x = (1:m)/m - 1/2/m 
    grid.text(coln, x = x, y = unit(0.96, "npc"), vjust = .5, 
     hjust = 1, rot = 45, gp = gpar(...)) ## Was 'hjust=0' and 'rot=270' 
} 

## For pheatmap_1.0.8 and later: 
draw_colnames_45 <- function (coln, gaps, ...) { 
    coord = pheatmap:::find_coordinates(length(coln), gaps) 
    x = coord$coord - 0.5 * coord$size 
    res = textGrob(coln, x = x, y = unit(1, "npc") - unit(3,"bigpts"), vjust = 0.5, hjust = 1, rot = 45, gp = gpar(...)) 
    return(res)} 

## 'Overwrite' default draw_colnames with your own version 
assignInNamespace(x="draw_colnames", value="draw_colnames_45", 
ns=asNamespace("pheatmap")) 

## Try it out 
pheatmap(d) 

Answer 2

這比我推薦的評論稍微複雜一些，因爲heatmap爲了繪製樹狀圖而劃分了繪圖區域，最後一個繪圖區域不是您想要附加標籤的image繪圖。

雖然有一個解決方案，但heatmap提供了add.expr參數，該參數在繪製image時需要評估一個表達式。還需要知道由於樹狀圖排序而發生的標籤重新排序。最後一點涉及到一些不雅行爲，因爲我將首先繪製熱圖以獲取重新排序的信息，然後使用它來正確繪製熱成像圖與傾斜標籤。

首先從?heatmap

x <- as.matrix(mtcars) 
rc <- rainbow(nrow(x), start = 0, end = .3) 
cc <- rainbow(ncol(x), start = 0, end = .3) 
hv <- heatmap(x, col = cm.colors(256), scale = "column", 
       RowSideColors = rc, ColSideColors = cc, margins = c(5,10), 
       xlab = "specification variables", ylab = "Car Models", 
       main = "heatmap(<Mtcars data>, ..., scale = \"column\")") 

在這個階段爲例，該標籤是不是我們想要他們，但是hv包含的信息，我們需要重新排序的mtcars的colnames在其組件$colInd：

> hv$colInd 
[1] 2 9 8 11 6 5 10 7 1 4 3 

您使用此類似於order的輸出，例如：

> colnames(mtcars)[hv$colInd] 
[1] "cyl" "am" "vs" "carb" "wt" "drat" "gear" "qsec" "mpg" "hp" 
[11] "disp" 

現在用它來產生我們要以正確的順序標籤：

labs <- colnames(mtcars)[hv$colInd] 

然後我們再打電話heatmap但這次我們指定labCol = ""打壓列變量的標籤（使用零長度字符串）。我們還使用致電text以所需角度繪製標籤。到text電話是：

text(x = seq_along(labs), y = -0.2, srt = 45, labels = labs, xpd = TRUE) 

基本上是你有你的問題。如果您需要將此值調整爲字符串的長度以使標籤與image圖不重疊，請使用y的值。我們指定labels = labs按照需要的順序傳遞我們想要繪製的標籤。整個text調用傳遞給add.expr未加引號。這裏是整個呼叫：

hv <- heatmap(x, col = cm.colors(256), scale = "column", 
       RowSideColors = rc, ColSideColors = cc, margins = c(5,10), 
       xlab = "specification variables", ylab = "Car Models", 
       labCol = "", 
       main = "heatmap(<Mtcars data>, ..., scale = \"column\")", 
       add.expr = text(x = seq_along(labs), y = -0.2, srt = 45, 
           labels = labs, xpd = TRUE)) 

導致：

Answer 3

：A液：

library(lattice) 
library(latticeExtra) 

的示例數據：

d <- matrix(rnorm(25), 5, 5) 
colnames(d) = paste("bip", 1:5, sep = "") 
rownames(d) = paste("blob", 1:5, sep = "") 

;（這可能需要額外的調整，但是你得到的圖片）

您必須爲行和公司定義樹狀圖lumns（內部在heatmap計算 ）：

dd.row <- as.dendrogram(hclust(dist(d))) 
row.ord <- order.dendrogram(dd.row) 

dd.col <- as.dendrogram(hclust(dist(t(d)))) 
col.ord <- order.dendrogram(dd.col) 

，並將它們傳遞到dendrogramGrob功能中的levelplot的legend 參數。

我從RColorBrewer定義顏色一個新的主題，並 修飾細胞邊框的寬度和顏色與border 和border.lwd：

myTheme <- custom.theme(region=brewer.pal(n=11, 'RdBu')) 

levelplot(d[row.ord, col.ord], 
      aspect = "fill", xlab='', ylab='', 
      scales = list(x = list(rot = 45)), 
      colorkey = list(space = "bottom"), 
      par.settings=myTheme, 
      border='black', border.lwd=.6, 
      legend = 
      list(right = 
       list(fun = dendrogramGrob, 
        args = 
        list(x = dd.col, ord = col.ord, 
         side = "right", 
         size = 10)), 
       top = 
       list(fun = dendrogramGrob, 
        args = 
        list(x = dd.row, 
         side = "top")))) 

你甚至可以使用shrink參數來縮放與其值成比例的單元大小 。

levelplot(d[row.ord, col.ord], 
      aspect = "fill", xlab='', ylab='', 
      scales = list(x = list(rot = 45)), 
      colorkey = list(space = "bottom"), 
      par.settings=myTheme, 
      border='black', border.lwd=.6, 
      shrink=c(.75, .95), 
      legend = 
      list(right = 
       list(fun = dendrogramGrob, 
        args = 
        list(x = dd.col, ord = col.ord, 
         side = "right", 
         size = 10)), 
       top = 
       list(fun = dendrogramGrob, 
        args = 
        list(x = dd.row, 
         side = "top")))) 

Answer 4

我能夠採取加文·辛普森的答案，並修剪下來了一點工作對我來說簡單的原型設計，其中data1是read.csv（）對象，當然data1_matrix由此產生的矩陣

heatmap(data_matrix, Rowv=NA, Colv=NA, col=heat.colors(64), scale='column', margins=c(5,10), 
    labCol="", add.expr = text(x = seq_along(colnames(data1)), y=-0.2, srt=45, 
    labels=colnames(data1), xpd=TRUE)) 

熱潮！謝謝加文。

對於這項工作的一個關鍵位是add.expr位在那裏設置labCol爲「」，這是必要的，以防止前（直降）的標籤從與新的45周的人重疊之前的部分

Answer 5

我也在尋找使用熱圖旋轉標籤文本的方法。最後，我設法找到這一解決方案：

library(gplots) 

library(RColorBrewer) 

heatmap.2(x,col=rev(brewer.pal(11,"Spectral")),cexRow=1,cexCol=1,margins=c(12,8),trace="none",srtCol=45) 

的關鍵參數是srtCol(or srtRow for row labels)，這是用來在gplots旋轉列標籤。