如何使用 ggplot2 生成热图？

Question

我正在尝试使用 ggplot2 生成热图。 我找到了这个 example ，我基本上是在尝试用我的数据复制它，但是我遇到了困难。 我的数据是一个简单的 .csv 文件，如下所示：

people,apple,orange,peach
mike,1,0,6
sue,0,0,1
bill,3,3,1
ted,1,1,0

我想制作一个简单的热图，其中水果的名称在 x 轴上，人在 y 轴上。 该图应描绘正方形，其中每个正方形的颜色代表消耗的水果数量。 对应于mike:peach的方块应该是最暗的。

这是我用来尝试生成热图的代码：

data <- read.csv("/Users/bunsen/Desktop/fruit.txt", head=TRUE, sep=",")
fruit <- c(apple,orange,peach)
people <- data[,1]
(p <- ggplot(data, aes(fruit, people)) + geom_tile(aes(fill = rescale), colour = "white") +    scale_fill_gradient(low = "white", high = "steelblue"))

当我绘制这个数据时，我得到了 x 轴上的水果数量和 y 轴上的人数。 我也没有得到代表水果数量的颜色渐变。 如何获得 x 轴上水果的名称，并将一个人吃的水果数量显示为热图？ 我在 R 中获得的当前输出如下所示：

Answer 1

老实说@dr.bunsen - 你上面的例子很难重现，而且你没有阅读你链接的教程的第一部分。 这可能是您正在寻找的内容：

 library(reshape)
 library(ggplot2)
 library(scales)

 data <- structure(list(people = structure(c(2L, 3L, 1L, 4L), 
                                           .Label = c("bill", "mike", "sue", "ted"), 
                                           class = "factor"), 
                        apple = c(1L, 0L, 3L, 1L), 
                        orange = c(0L, 0L, 3L, 1L), 
                        peach = c(6L, 1L, 1L, 0L)), 
                    .Names = c("people", "apple", "orange", "peach"),
                    class = "data.frame", 
                    row.names = c(NA, -4L))
 data.m <- melt(data)
 data.m <- ddply(data.m, .(variable), transform, rescale = rescale(value))
 p <- ggplot(data.m, aes(variable, people)) + 
         geom_tile(aes(fill = rescale), colour = "white") 
 p + scale_fill_gradient(low = "white", high = "steelblue")

Answer 2

七 (!) 年后，正确格式化数据的最佳方法是使用tidyr而不是reshape

使用从tidyr gather ，可以很容易地重新格式化您的数据以获得预期的 3 列（y 轴为person ，x 轴为fruit ， count为count ）：

library("dplyr")
library("tidyr")

hm <- readr::read_csv("people,apple,orange,peach
mike,1,0,6
sue,0,0,1
bill,3,3,1
ted,1,1,0")

hm <- hm %>%
  gather(fruit, count, apple:peach)
  #syntax: key column (to create), value column (to create), columns to gather (will become (key, value) pairs)

数据现在看起来像：

# A tibble: 12 x 3
   people fruit  count
   <chr>  <chr>  <dbl>
 1 mike   apple      1
 2 sue    apple      0
 3 bill   apple      3
 4 ted    apple      1
 5 mike   orange     0
 6 sue    orange     0
 7 bill   orange     3
 8 ted    orange     1
 9 mike   peach      6
10 sue    peach      1
11 bill   peach      1
12 ted    peach      0

完美的！ 让我们开始绘图。 使用 ggplot2 geom_tile热图的基本 geom 是geom_tile ，我们将为其提供美学x ， y和fill 。

library("ggplot2")
ggplot(hm, aes(x=x, y=y, fill=value)) + geom_tile() 

还不错，但我们可以做得更好。

• 对于热图，我喜欢摆脱灰色背景的黑白主题theme_bw() 。

• 我还喜欢使用来自RColorBrewer的调色板（ direction = 1以获得更高值的较深颜色，否则为 -1）。 有很多可用的调色板：红色、蓝色、光谱、RdYlBu（红-黄-蓝）、RdBu（红-蓝）等。下面我使用“绿色”。 运行RColorBrewer::display.brewer.all()以查看调色板的外观。

• 如果您希望将瓷砖平方，只需使用coord_equal() 。

• 我经常发现图例没有用，但这取决于您的特定用例。 您可以使用guides(fill=F)隐藏fill图例。

• 您可以使用geom_text （或geom_label ）在图块顶部打印值。 它需要美学x ， y和label但在我们的例子中， x和y是继承的。 您还可以通过将size=count作为美学传递来打印更高的值 - 在这种情况下，您还需要将size=F传递给guides以隐藏尺寸图例。

• 您可以通过将color传递给geom_tile来在图块周围绘制线条。

把它们放在一起：

ggplot(hm, aes(x=fruit, y=people, fill=count)) +
  # tile with black contour
  geom_tile(color="black") + 
  # B&W theme, no grey background
  theme_bw() + 
  # square tiles
  coord_equal() + 
  # Green color theme for `fill`
  scale_fill_distiller(palette="Greens", direction=1) + 
  # printing values in black
  geom_text(aes(label=count), color="black") +
  # removing legend for `fill` since we're already printing values
  guides(fill=F) +
  # since there is no legend, adding a title
  labs(title = "Count of fruits per person")

要删除任何内容，只需删除相应的行。