如何使用 ComplexHeatmap 在 R 中制作热图？

热图是一种矩阵形式的可视化技术。它主要用于分析数据集中的数字特征并可视化数据的趋势。这种技术可以使用颜色强度来突出值的范围，即它用更亮的颜色指示更高的值，并且颜色对于较小的值逐渐淡出。

在本文中，我们将了解如何使用 R 编程语言中的ComplexHeatmap Package 的 Heatmap ()函数绘制热图。

安装

要使用 ComplexHeatmap 创建热图，必须首先将其安装并加载到工作空间中。

句法：

# installing the package  
install.packages("ComplexHeatmap")
library(ComplexHeatmap)

热图

要使用此模块创建热图，请使用带有适当参数的简单 heatmap()函数。

Syntax:

Heatmap(m, col = c(), cluster_columns = FALSE, cluster_rows = FALSE, rect_gp = gpar() … )

Parameters:

• m :  matrix or vector
• cluster_columns : specify clusters for columns
• cluster_rows : specify clusters for rows
• rect_gp : to add gap spaces to heatmap

示例：简单热图

R

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
Heatmap(m)

输出：

自定义热图的颜色

要更改热图的颜色，col 参数与要更改颜色的值一起使用。

示例：更改热图的颜色

电阻

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
# heatmap with custom colors 
Heatmap(m,col = c('#b3ffff','#006600','#ffffb3'))

输出：

带有列簇的热图

我们将 cluster_rows 指定为 FALSE 以删除行集群。

示例：删除行集群

电阻

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
# heatmap with col clusters
Heatmap(m,cluster_rows = FALSE,col = c('#1a53ff','#ffcccc'))

输出：

带有行簇的热图

我们将 cluster_columns 指定为 FALSE 以删除列簇。

示例：具有行集群的热图

电阻

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
# heatmap with row clusters
Heatmap(m,cluster_columns = FALSE,
        rect_gp = gpar(col = "white", lwd = 2),
        col = rev(rainbow(10)))

输出：

没有集群的热图

让我们可视化一个没有集群的热图。为此，cluster_rows 和cluster_columns 设置为FALSE。

示例：没有集群的热图

电阻

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
# heatmap with no clusters
Heatmap(m,cluster_rows = FALSE,cluster_columns = FALSE)

输出：

将两个热图组合在一起

让我们添加 2 个热图并将它们一起可视化。因为这个图是独立创建的，然后连接在一起。

示例：将两个热图组合在一起

电阻

library(ComplexHeatmap)
  
# code to create a simple heatmap
set.seed(2020)
  
# generate random numbers
d1 <- runif(500, 0, 1)
m<-matrix(d1,nrow = 20,ncol=10)
  
# randomize the data points
m<-m[,sample(ncol(m))]
  
# heatmap 1
h1<-Heatmap(m,col = c('#b3ffff','#006600','#ffffb3'))
  
# heatmap 2
h2<-Heatmap(m,cluster_rows = FALSE,col = c('#1a53ff','#ffcccc'))
  
# add to combine 2 heatmaps
h1+h2

输出：