【科研貓·繪圖】今夏最熱的「熱圖」（帶R程式碼分享）

2019 年 10 月 6 日
筆記

熱圖是科研論文中一種常見的可視化手段，因其豐富的色彩變化和飽滿的資訊涵蓋量，往往是一篇文章中最引人注目的所在之一。上至CNS頂刊，下至1到2分小文，可以說熱圖無處不在，堪稱文章C位。如何做出一張完美的熱圖，是居家旅行（科研寫作），拜訪親朋好友（征服editor和reviewer的心）必備技能。本次教程，我們將為大家詳細講述如何使用R語言繪製高大上的熱圖。

什麼是熱圖，比如上圖是來源於兩篇CNS級別文章中截取下來的主圖，一眼看去，一張合格的熱圖主要由四大部分組成，一個是像浴室瓷磚一樣的小色塊鋪成的色板，也可以稱作熱圖本身，是熱圖必不可少的部分，一個是色板上面的聚類樹，一個是色板和聚類樹中間附註，用來標註樣本的資訊，最後一個便是標註色板的顏色變化尺。

熱圖的本質是表現數值矩陣，色板中的每個方格都是一個數值，按照色彩變化尺的要求，根據數值大小顯示出不同顏色。在生物醫學領域的文章中，熱圖通常用來以樣本為列，基因等實驗得到的表型數值為行，用來展示不同組別/樣本之間的差異。

好了，理論知識就介紹到這裡，接下來就直接上乾貨啦~

本次教程介紹pheatmap這個R包，此包功能強大，製作熱圖方便給力。

1. pheatmap包安裝及載入

我們先在R上安裝pheatmap這個包，首先打開Rstudio。

2. 實戰演練

pheatmap包的數據輸入是一個矩陣(matrix)，我們先讀入基因表達譜數據

expression.txt

使用head函數查看文件，expression.txt文件中一共包含10個樣本，50個基因，其中每一列為一個樣本，每一行為一個基因

比如第一行第一列數據，代表M1樣本中GBP4的表達量，直接使用pheatmap(data)，便可以得到一張熱圖。

這樣，一張熱圖就出來啦~

如果我們要修改熱圖的顏色，只需要使用color這個參數就可以啦。這裡給大家推薦一個網址，https://www.bootcss.com/p/websafecolors/，裡面有非常多的顏色可供選擇。使用color顏色更改顏色變化尺之後的熱圖會更好看啦。我們可以參考文章中的繪圖顏色，這樣會讓我們的熱圖更富有視覺效果。