gplots绘制物种丰度热图

本文详细介绍了使用gplots库在R语言中绘制物种丰度热图的方法,包括设置行和列的聚类、颜色调整、图像分割、数值显示等多个方面,帮助优化热图的视觉效果。

首先绘制一个基本热图

library(gplots)
ge <- read.table("cluster.g.txt",header = T, sep = "\t")
ge <- as.matrix(ge)
heatmap.2(ge,Rowv = TRUE,Colv = TRUE,dendrogram = ("both"),
          distfun = dist,hclustfun = hclust,scale = c("row"),
          na.rm = TRUE)

gplots绘制热图需要输入文件为矩阵形式

Rowv,决定是否和如何对行进行重排序聚类分析,默认为TRUE,此时基于行的平均值进行聚类,如果为NULL或FALSE,则不进行聚类,如果是一个整数的向量,则按照向量的顺序进行重排,Colv对列进行聚类重排,参数与Rowv一致。

dendrogram,决定是否要绘制聚类树状图,参数为none、row、colum和both,分别表示不绘制、只绘制行、只绘制列和行列都绘制。

disfun,计算两个行或两个列之间的距离,默认为dist。

hclustfun,当行或列不进行树状图绘制时,用于进行层次聚类的计算。

scale,规定数值是否要进行中心化以及标尺是否要按照行或列的方向进行调整,默认参数为none,其余参数为row、column,标准化的基本原理已经在上一篇推文中进行了介绍。

na.rm,决定是否要删除NA数据。

接下来对图像进行调整


heatmap.2(ge,Rowv = TRUE,Colv = TRUE,dendrogram = ("both"),
distfun = dist,hclu
### 绘制生态学中物种的相对丰度表 在生物信息学领域,使用 R 语言中的 `ggplot2` 包可以高效地绘制物种的相对丰度。以下是实现这一目标的具体方法: #### 数据准备 为了绘制相对丰度,通常需要以下几类数据: 1. **物种名称**:每种物种的唯一标识符。 2. **样品名称**:不同样品或条件下的分类标签。 3. **相对丰度值**:标准化后的频率数据。 假设我们有一个名为 `abundance_data` 的数据框,其结构如下: | Species | Sample_A | Sample_B | |---------|----------|----------| | Sp_1 | 0.1 | 0.2 | | Sp_2 | 0.3 | 0.4 | 这种宽格式的数据需要转换为长格式以便于绘。 ```r library(tidyr) library(dplyr) # 将宽格式数据转换为长格式 long_data <- abundance_data %>% pivot_longer(cols = starts_with("Sample"), names_to = "Sample", values_to = "Relative_Abundance") head(long_data) ``` 上述代码会生成一个新的数据框 `long_data`,其中每一行代表一个特定样本下某个物种的相对丰度。 --- #### 使用 ggplot2 进行可视化 下面是一个完整的代码示例,用于创建堆叠柱状来展示物种的相对丰度分布。 ```r library(ggplot2) # 创建堆叠柱状 ggplot(long_data, aes(x = Sample, y = Relative_Abundance, fill = Species)) + geom_bar(stat = "identity") + # 堆叠柱状 theme_minimal() + # 设置主题样式 labs(title = "Species Relative Abundance by Samples", x = "Samples", y = "Relative Abundance (%)", fill = "Species") + scale_fill_brewer(palette = "Set1") + # 颜色调色板 theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) # 调整 X 轴标签角度 ``` 此代码实现了以下几个功能: - 利用 `geom_bar()` 函数生成堆叠柱状。 - 应用了 Brewer 色彩方案以增强可读性和美观性[^2]。 - 添加了标题、坐标轴标签以及填充项说明。 如果想进一步优化形布局或者增加额外的信息层(例如误差棒),可以根据需求调整参数。 --- #### 结果解释与扩展 通过以上步骤得到的结果能够直观反映各物种在不同样本间的比例差异。此外,在实际研究过程中可能还需要考虑更多因素,比如对数变换处理低频数值的影响等[^1]。 对于更复杂的场景,还可以引入形式展现多维度关联模式,这有助于深入挖掘潜在规律并辅助后续分析工作。 ---
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