跟着Nature子刊学习半小提琴半箱线图的绘制

如何根据Nature子刊上的优美绘图进行学习

在科学研究中，图形和插图是传达复杂信息的重要工具。Nature及其子刊上常常发表高质量的图形，这些图形不仅美观，而且信息量丰富。

本期，我们将根据Nature Communication上一张半小提琴半箱线图的学习和复现，让大家可以更好地理解和借鉴Nature子刊上的优美绘图，从而提升自己的绘图的实用技巧。

绘图介绍

箱线图（Box Plot）和小提琴图（Violin Plot）都是数据可视化工具，用于展示一组数据的分布情况。

箱线图

箱线图是一种标准化的显示数据分布特征的方法，它能够展示数据的最小值、第一四分位数（Q1）、中位数（Q2）、第三四分位数（Q3）和最大值。箱线图通常包括以下元素：

• 箱体：表示数据的中间50%（IQR，即四分位距）。
• 中位数线：箱体中的水平线，表示数据的中位数。
• 须：从箱体延伸出来的线，表示数据的最小值和最大值，但排除了异常值。
• 异常值点：通常用点表示，位于须之外的数据点，被认为是异常值或离群点。

箱线图的优点在于能够快速识别数据的集中趋势、离散程度以及异常值。

小提琴图（Violin Plot）

小提琴图是一种箱线图的变体，它结合了箱线图和核密度图的特点。小提琴图在箱线图的基础上，增加了数据的核密度估计，使得数据的分布形状更加直观。小提琴图的特点包括：

• 核密度估计：图形的宽度表示数据的密度，形状类似小提琴，因此得名。
• 中位数：通常用一条线或点表示。
• 数据分布：图形的宽度变化可以直观地展示数据的分布情况，包括对称性、多峰性等。

小提琴图的优点在于提供了更多关于数据分布的信息，尤其是当数据分布复杂或有多个峰值时。

今天我们来看一下如何使用R绘制箱线图和小提琴图

可视化展示

代码

示例一的代码：

#下载并调用所需包
if(!require(ggpubr))install.packages("ggpubr")
if(!require(reshape2))install.packages("reshape2")
library(ggpubr)
library(reshape2)

# 读取CSV文件
setwd("你自己的工作目录")
data <- read.csv("你自己的数据.csv")

# 将数据转换为长格式，适合绘制小提琴图
data1 <- melt(data, id.vars = "type")

# 创建小提琴图并赋值给对象p

p <-ggviolin(data1, x="variable", y="value", 
           fill="type",#填充
           palette =c("#B3CDE3","#DECBE4","#F7E5C3"),#设置颜色
           add ="boxplot",#添加箱线图
           xlab = F, #不显示x轴的标签
           legend = "right"#图例显示在右侧
  )


p <-ggviolin(data1, x="variable", y="value",
           color = "type",
           fill="type",
           palette =c("#B3CDE3","#DECBE4","#F7E5C9"),#设置颜色
           add = "boxplot",#添加箱线图
           add.params = list(color="white"),#设置箱线图边颜色
           xlab = F, #不显示x轴的标签
           legend = "right"#图例显示在右侧
  )

# 保存图为PNG文件，尺寸为600x600像素
ggsave("箱线图1.png", plot = p, width = 12, height = 6, units = "in", dpi = 600)

#保存绘图
install.packages("eoffice")
library(eoffice)
topptx(filename="1.pptx",height = 6,width = 9)

示例二的代码：

#下载并调用所需包
if(!require(ggplot2))install.packages("ggplot2")
if(!require(gghalves))install.packages("gghalves")
library(ggplot2)
library(gghalves)
# 读取数据
setwd("你自己的工作目录")
data <- read.csv("你自己的数据.csv")

# 绘图
p <- ggplot(data, aes(x = Species, y = Sepal.Length, fill = Species, color = Species)) +
  scale_fill_manual(values = c("#E69F00","#D55E00", "#56B4E9", "#009E73","#F0E442")) +
  scale_colour_manual(values = c("#E69F00", "#D55E00","#0072B2", "#009E73", "#F0E442"))

# 先画一半小提琴图
p1 <- p + geom_half_violin(
  position = position_nudge(x = 0.1, y = 0),
  side = 'R', adjust = 1.2, trim = FALSE, color = NA, alpha = 0.6
)

# 添加散点图
p2 <- p1 + geom_half_point(
  position = position_nudge(x = -0.35, y = 0), size = 3, shape = 19, range_scale = 0.5, alpha = 0.6
)

# 添加箱线图
p3 <- p2 + geom_boxplot(
  outlier.shape = NA,  # 隐藏离群点
  width = 0.1,
  alpha = 0.8
)

# 设置主题和字体
windowsFonts(A = windowsFont("Times New Roman"),
             B = windowsFont("Arial"))

p4 <- p3 + theme_light() + theme(panel.grid = element_blank()) +
  theme(
    axis.ticks.length = unit(-0.25, "cm"),
    axis.text.x = element_text(margin = unit(c(0.5, 0.5, 0.5, 0.5), "cm")),
    axis.text.y = element_text(margin = unit(c(0.5, 0.5, 0.5, 0.5), "cm")),
    panel.grid.major = element_line(linetype = "dotted",color = "lightgray", size = 0.5),  # 添加背景网格虚线
    text = element_text(family = "A", size = 20)
  )
p4
#图形转置
# p5<-p3+coord_flip()
# p5
#设置主题和字体
#设置新罗马字体
# 保存图形
ggsave(
  filename = "Groundwater.png",  # 保存的文件名称。通过后缀来决定生成什么格式的图片
  width = 9,                     # 宽
  height = 5,                    # 高
  units = "in",                  # 单位
  dpi = 600                      # 分辨率DPI
)

#导出图片
library(eoffice)
topptx(filename="Leach.pptx",height = 6,width = 9)

长按扫码关注：科研生信充电宝

10元赞赏本文，即喜欢作者~

即可直接解锁：

《跟着Nature子刊学习半小提琴半箱线图的绘制》对应资源哦~

看到这里你还不心动吗？

赶紧关注、转发、点赞、分享，领取你的专属福利吧~

好啦，以上就是今天推文的全部内容啦！

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，版权归作者所有，本公众号不拥有所有权，也不承担相关法律责任。

如果您发现本公众号中有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件至：kysxcdb@163.com 进行举报，一经查实，本公众号将立刻删除涉嫌侵权内容。