在模仿中精进数据可视化_继续使用R语言进行网络组合图

文摘   2024-10-26 19:20   中国香港  

在模仿中精进数据可视化_继续使用R语言进行网络组合图


在模仿中精进数据可视化该系列推文中,我们将从各大顶级学术期刊Figure入手,
解读文章的绘图思路,
模仿文章的作图风格,
构建适宜的绘图数据,
并且将代码应用到自己的实际论文中。


绘图缘由:小伙伴们总会展示出一些非常好看且精美的图片。我大概率会去学习和复现一下。其实每个人的时间和精力都非常有限和异常宝贵的。之所以我会去,主要有以下原因:

  1. 图片非常好看,我自己看着也手痒痒
  2. 图片我自己在Paper也用的上,储备着留着用
  3. 保持了持续学习的状态

今天还是依旧感谢我的叶师兄,这家伙审美没得说,给我推荐的论文也都很炫。叶师兄推荐的这篇论文,简直是美图大赏。跟随着优秀的师兄师姐师弟师妹们,也能不断提高数据可视化能力。
期待着叶师兄的大作!

论文来源

论文图片

图片复现:

这是一张很美的组合图,
1.里面内圈是一个网络图
2.连续3个完全分别是分类变量、连续变量和连续变量
3.最外面是柱形图
整体来讲,比较有难度。
不过依然只使用R代码完成了所有图片的绘制。


有小伙伴问我,这个图的实际应用场景,这是我自己的原话:

总之,发挥主观能动性,想象空间拉满,最后可视化出来!



直接上代码:

加载R

rm(list = ls())
####----load R Package----####
library(tidyverse)
library(readxl)
library(tidygraph)
library(ggraph)
library(igraph)
library(cowplot)
library(ggnewscale)
source("R/layout_function.R")
source("R/combine_plot.R")

加载数据

####----load Data----####
# node file
nodes <- readxl::read_xlsx(path = "Input/nodes.xlsx")

# edge file
edges <- readxl::read_xlsx(path = "Input/edges.xlsx")

# ppi file
ppi <- readxl::read_xlsx(path = "Input/ppi.xlsx")

####----Plot----####
graph <- as_tbl_graph(ppi) %>%
  tidygraph::mutate(Popularity = centrality_degree(mode = 'out')) %>%
  tidygraph::left_join(nodes, by = c("name" = "name"))

可视化

先画里面的网络图

####----Plot----####
graph <- as_tbl_graph(ppi) %>%
  tidygraph::mutate(Popularity = centrality_degree(mode = 'out')) %>%
  tidygraph::left_join(nodes, by = c("name" = "name"))

ly4 <- layout_function(graph)

p_ppi <- ggraph(ly4) + 
  geom_edge_diagonal(aes(color = type)) +
  geom_node_point(aes(size = Popularity,  color = type), alpha=1) +
  geom_node_text(data = ly4 %>% 
                   tidygraph::filter(name %in% c("Cis""Ctrl")) ,
                 aes(label = name),
                 size = 5,
                 color = "#ffffff") +
  scale_size(range = c(3, 15)) + 
  coord_fixed() +
  theme_void() +
  theme(legend.position = "none")

然后是依次画圈

p2 <- ggplot(data = data_ex) + 
  geom_tile(aes(x = id, y = 1, fill = data1), height = 0.2) + 
  scale_fill_manual(values = c('#8dd3c7','#ffffb3','#bebada','#fb8072','#80b1d3'), na.value = "transparent") + 
  new_scale_fill() + 
  geom_tile(aes(x = id, y = 1.25, fill = data2), height = 0.2) + 
  scale_fill_gradient(low = "#fcc5c0", high = "#dd3497", na.value = "transparent") + 
  new_scale_fill() + 
  geom_tile(aes(x = id, y = 1.5, fill = data3), height = 0.2) + 
  scale_fill_gradient(low = "#dadaeb", high = "#807dba", na.value = "transparent") + 
  coord_polar(
    start = 1.17*pi
  ) + 
  scale_y_continuous(
    limits = c(-1, 2.5)
  ) + 
  theme_void()

p2

然后是最外面的柱形图

data_ex_add_angle <- data_ex %>%
  dplyr::mutate(angle = 90 - 360 * (id - 0.5)/ nrow(.) + (1.17* pi)) %>%
  dplyr::mutate(hjust = ifelse(angle < -90, 0, 1)) %>%
  dplyr::mutate(angle = ifelse(angle < -90, angle + 150, angle - 25))


p3 <- ggplot(data = data_ex_add_angle)  + 
  geom_bar(aes(x = id, y = data4), stat = "identity", fill = "#d9d9d9") + 
  geom_text(data = data_ex_add_angle %>% dplyr::filter(!name %in% c("Cis","Ctrl")),
            aes(x = id, y = data4+1, label = name, hjust = hjust),
            angle = data_ex_add_angle %>% dplyr::filter(!name %in% c("Cis","Ctrl")) %>% pull(angle)) +
  coord_polar(
    start = 1.17*pi
  ) + 
  scale_y_continuous(
    limits = c(-50, 30)
  ) + 
  theme_void()


p3

最后是拼图


####----combine----####
p_combine <- combine_plot(p2, p_ppi, p3)

p_combine


ggsave(filename = "Output/p_combine.pdf",
       height = 12,
       width = 12)

版本信息

####----sessionInfo----####
sessionInfo()

R version 4.3.0 (2023-04-21)
Platform: x86_64-apple-darwin20 (64-bit)
Running under: macOS 15.0.1

Matrix products: default
BLAS:   /System/Library/Frameworks/Accelerate.framework/Versions/A/Frameworks/vecLib.framework/Versions/A/libBLAS.dylib 
LAPACK: /Library/Frameworks/R.framework/Versions/4.3-x86_64/Resources/lib/libRlapack.dylib;  LAPACK version 3.11.0

locale:
[1] en_US.UTF-8/en_US.UTF-8/en_US.UTF-8/C/en_US.UTF-8/en_US.UTF-8

time zone: Asia/Shanghai
tzcode source: internal

attached base packages:
[1] stats     graphics  grDevices utils     datasets  methods   base     

other attached packages:
 [1] ggnewscale_0.5.0 cowplot_1.1.3    igraph_2.0.3     ggraph_2.1.0     tidygraph_1.2.3  lubridate_1.9.3  forcats_1.0.0   
 [8] stringr_1.5.1    dplyr_1.1.4      purrr_1.0.2      readr_2.1.5      tidyr_1.3.1      tibble_3.2.1     ggplot2_3.5.1   
[15] tidyverse_2.0.0 

loaded via a namespace (and not attached):
 [1] viridis_0.6.4      utf8_1.2.4         generics_0.1.3     stringi_1.8.3      hms_1.1.3          digest_0.6.36     
 [7] magrittr_2.0.3     grid_4.3.0         timechange_0.2.0   cellranger_1.1.0   writexl_1.4.2      ggrepel_0.9.6     
[13] gridExtra_2.3      fansi_1.0.6        viridisLite_0.4.2  scales_1.3.0       tweenr_2.0.3       textshaping_0.3.7 
[19] cli_3.6.3          rlang_1.1.4        graphlayouts_1.0.2 crayon_1.5.2       polyclip_1.10-7    munsell_0.5.1     
[25] withr_3.0.1        tools_4.3.0        tzdb_0.4.0         colorspace_2.1-1   vctrs_0.6.5        R6_2.5.1          
[31] lifecycle_1.0.4    MASS_7.3-60        ragg_1.2.6         pkgconfig_2.0.3    pillar_1.9.0       gtable_0.3.5      
[37] glue_1.7.0         Rcpp_1.0.13        systemfonts_1.1.0  ggforce_0.4.2      tidyselect_1.2.1   rstudioapi_0.15.0 
[43] farver_2.1.2       labeling_0.4.3     compiler_4.3.0     readxl_1.4.3     

历史绘图合集


进化树合集


环状图


散点图


基因家族合集

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