R中的绘图/热图的颜色答案

【问题标题】：Colours across Plots / Heatmaps in RR中的绘图/热图的颜色
【发布时间】：2016-03-29 23:47:21
【问题描述】：

我在 R 中创建了许多热图，但在保持图表之间的色标一致时遇到了问题。

我发现颜色在图表中按比例缩放，有没有办法使图表中的颜色保持一致？ IE。那么 0.4 和 0.5 之间的色差总是一样的吗？

代码示例：

set.seed(123)

d1 = matrix(rnorm(9, mean = 0.2, sd = 0.1), ncol = 3)
d2 = matrix(rnorm(9, mean = 0.8, sd = 0.1), ncol = 3)

mat = list(d1, d2)

for(m in mat)
  heatmap(m, Rowv = NA ,Colv = NA)

您会注意到，在示例中，第一个图的单元格 (2,3) 与第二个图中的单元格 (1,3) 相似，尽管相差约 0.8

【问题讨论】：

在 heatmap 命令（以及 R 中的其他 R 热图包）中，您可以使用 breaks 和 col 参数。

标签： r plot colors heatmap

【解决方案1】：

如果您愿意不使用基本图形，这里有一种使用 ggplot2 的方法：

library(reshape2)
library(ggplot2)

# Set common limits for color scale
limits = range(unlist(mat))

这是两个独立图表的代码。每个图形的最后一行代码确保它们使用相同的 z 限制来设置颜色：

ggplot(melt(mat[[1]]), aes(Var1, Var2, fill=value)) +
  geom_tile() + 
  scale_fill_continuous(limits=limits)

ggplot(melt(mat[[2]]), aes(Var1, Var2, fill=value)) +
  geom_tile() + 
  scale_fill_continuous(limits=limits)

另一种选择是使用分面将两个热图绘制在一个图表中，这会自动确保两个图表具有相同的色标：

ggplot(melt(mat), aes(Var1, Var2, fill=value))   +
  geom_tile() + 
  facet_grid(. ~ L1)

我在这里使用了默认颜色，但是对于任何一种方法，您都可以将色阶设置为您想要的任何颜色。例如：

ggplot(melt(mat), aes(Var1, Var2, fill=value))   +
  geom_tile() + 
  facet_grid(. ~ L1) +
  scale_fill_gradient(low="red", high="green")

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以直接使用image 函数（heatmap 使用image），尽管它需要一些额外的格式来匹配heatmap 的输出。您可以使用zlim 设置颜色范围。引用?image 页面：

应绘制颜色的最小和最大 z 值，默认为 z 的有限值的范围。给定的每一个颜色将用于为该范围的等距间隔着色。这区间的中点覆盖范围，因此值只是超出范围将被绘制。

# define zlim min and max for all the plots
minz = Reduce(min, mat)
maxz = Reduce(max, mat)

for(m in mat) {
  image( m, zlim = c(minz, maxz), col = heat.colors(20))
}

为了更接近heatmap 生成的格式，您可以重用heatmap 函数中的一些代码：

for(m in mat) {
  labCol = dim(m)[2]
  labRow = dim(m)[1]
  image(seq_len(labCol), seq_len(labRow), m, zlim = c(minz, maxz),
    col = heat.colors(20), axes = FALSE, xlab = "", ylab = "",
    xlim = 0.5 + c(0, labCol), ylim = 0.5 + c(0, labRow))
  axis(1, 1L:labCol, labels = seq_len(labCol), las = 2, line = -0.5, tick = 0)
  axis(4, 1L:labRow, labels = seq_len(labRow), las = 2, line = -0.5, tick = 0)
}

对image 使用breaks 参数是另一种选择。在设置颜色断点方面，它比zlim 更灵活。引用帮助页面，breaks 是

颜色的一组有限数字断点：必须有一个断点比颜色多，并且按递增顺序排列。未分类向量将被排序，并带有警告。

【讨论】：