软件测试|教你用matplotlib绘制热力图

前言

热力图,是一种通过对色块着色来显示数据的统计图表。绘图时,需指定颜色映射的规则。例如,较大的值由较深的颜色表示,较小的值由较浅的颜色表示;较大的值由偏暖的颜色表示,较小的值由较冷的颜色表示,等等。

当然,只要我们提供数据,Python就能够绘制出热力图。下面我们就来介绍一下如何使用Python结合matplotlib来绘制热力图。

环境数据准备

我们使用到的还是matplotlib,所以环境安装还是一条命令如下:

pip install matplotlib

数据我们采取随机生成,随机生成不同车型在不同省份的销售数据,通过numpy读取数据。

代码实现

import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

# 防止乱码
mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"]
mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False

types = ["朗逸"
### 分子对接打分及热力绘制方法 #### 使用的技术手段和工具 对于分子对接打分以及后续的热力绘制,通常会采用一系列专业的生物信息学软件来完成。常用的分子对接软件有AutoDock Vina、GOLD 和 Glide等[^2]。 #### 打分函数的选择 在进行分子对接时,选择合适的打分函数至关重要。不同的打分函数适用于不同类型的研究目标。例如,基于物理模型的能量评分可以用于评估配体与受体之间的相互作用强度;而经验得分则更多依赖于已知活性数据训练得到的经验公式来进行预测。一些常见的打分方式包括Ligand Efficiency (LE), Lipophilic Efficiency (LipE),以及其他定制化的评价指标[^3]。 #### 数据处理流程 为了准备输入文件给定的对接程序: 1. 准备好蛋白质结构(PDB格式); 2. 获取小分子库(SDF/SMILES格式); 3. 对上述两种类型的分子分别做预处理工作,比如加氢、电荷分配等操作; 4. 设置合理的参数范围(如旋转角度步长),并运行对接算法获得多个可能的姿态集合; ```bash vina --config conf.txt \ --ligand input_ligands.sdf \ --out output_poses.pdbqt \ --log docking_log.log ``` 这段命令展示了如何调用 AutoDock Vina 进行一次简单的分子对接任务[^1]。 #### 结果分析与可视化 当完成了初步筛选之后,则可以通过多种途径进一步解析所得的结果集。其中一种有效的方式就是构建交互式的三维视以便观察最佳匹配情况下的结合模式。另一方面,针对大量样本的数据集而言,还可以考虑制作成二维矩阵形式——即所谓的“热力”,以此清晰地反映出不同化合物之间相对亲合力差异程度。 Python 的 `matplotlib` 或者专门面向生信领域的绘包 Seaborn 都非常适合用来创建这样的表: ```python import seaborn as sns import pandas as pd # 假设 df 是一个 DataFrame, 包含了所有测试过的配体及其对应的对接分数 dataframe = pd.DataFrame({ 'Compound': ['Cmpd_0', 'Cmpd_1'], 'Score': [-7.8, -6.5], }) pivot_table = dataframe.pivot('Compound', 'Receptor', 'Score') heatmap = sns.heatmap(pivot_table, annot=True) figure = heatmap.get_figure() figure.savefig("output.png") ``` 此段 Python 脚本说明了怎样利用 Pandas 处理整理后的对接结果,并通过 Seaborn 绘制出美观易懂的热力
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