最近经常看见环状的热图，所以就搜了一下资料学习一下，测试一下。

环状热图我也经常会在论文中看到，用法和热图相同，但更适合于需要展示较多基因（数据）时来使用。

===安装=====

install.packages("circlize")

install.packages("ComplexHeatmap")

library('ComplexHeatmap')

library('circlize')

===测试===

data<-read.table("expression.txt",header=T,row.names=1)

head(data)

//转化为矩阵并对其进行归一化

madt<-as.matrix(data)

madt2<-t(scale(t(madt)))

Heatmap(madt2)     //这就是默认参数，普通的热图

range(madt2)   //查看值的分布

mycol=colorRamp2(c(-1.7, 0.3, 2.3),c("blue", "white", "red")) //定义颜色范围

circos.heatmap(madt2,col=mycol)  //默认参数

注：

circos.clear()  //绘制完成后需要使用此函数完全清除布局

circos.par(gap.after=c(50))    //

调整圆环首尾间的距离，数值越大，距离越宽

circos.heatmap(madt2,col=mycol, dend.side="inside",rownames.side="outside",rownames.col="black",rownames.cex=0.9,rownames.font=1,cluster=TRUE)

注：dend.side：控制行聚类树的方向，inside为显示在圆环内圈，outside为显示在圆环外圈

#rownames.side：控制矩阵行名的方向,与dend.side相同；但注意二者不能在同一侧，必须一内一外

#cluster=TRUE为对行聚类，cluster=FALSE则不显示聚类

下面是换了inside和outside的结果：

===聚类树的调整和美化(需要用到两个别的包）===

install.packages("dendextend")     //改颜色

install.packages("dendsort")          //聚类树回调

library(dendextend)

library(dendsort)

circos.par(gap.after=c(50))

circos.heatmap(madt2,col=mycol,dend.side="inside",rownames.side="outside",track.height=0.38,rownames.col="black",rownames.cex=0.9,rownames.font=1,cluster=TRUE,dend.track.height=0.18,dend.callback=function(dend,m,si){color_branches(dend,k=15,col=1:15)})

注：track.height：轨道的高度，数值越大圆环越粗  dend.track.height：调整行聚类树的高度  dend.callback：用于聚类树的回调，当需要对聚类树进行重新排序，或者添加颜色时使用

包含的三个参数：dend：当前扇区的树状图；m：当前扇区对应的子矩阵；si：当前扇区的名称   color_branches():修改聚类树颜色

circos.clear()

//添加图例标签等

lg=Legend(title="Exp",col_fun=mycol,direction= c("vertical"))

grid.draw(lg)

//添加列名

circos.track(track.index=get.current.track.index(),panel.fun=function(x,y)

{

if(CELL_META$sector.numeric.index==1)

{

cn=colnames(madt2)

n=length(cn)

circos.text(rep(CELL_META$cell.xlim[2],n)+convert_x(0.3,"mm"), //x坐标

4.1+(1:n)*0.7, //y坐标和间距

cn,cex=0.8,adj=c(0,1),facing="inside")

}

},bg.border=NA)

mycol2=colorRamp2(c(-1.7, 0.5, 2.3),c("#57ab81", "white", "#ff9600"))

也可以更改上面的颜色，从而改变热图的配色：

===分组热图绘制========

#circos.heatmap()内只能是一个矩阵，但如果矩阵数据存在分组，可以用split参数来指定分类变量

split = sample(letters[1:2], 40, replace = TRUE)

split = factor(split, levels = letters[1:2])

circos.clear()

circos.par(gap.after=c(22))

circos.heatmap(madt2,col=mycol,split=split,dend.side="inside",rownames.side="outside",track.height = 0.38,

rownames.col="black",rownames.cex=0.9,

rownames.font=1,

cluster=TRUE,

dend.track.height=0.18,

dend.callback=function(dend,m,si) 

{

color_branches(dend,k=15,col=1:15)

}

)

//假设有两个热图的矩阵数据

madt2<-t(scale(t(madt)))

madt3<-t(scale(t(madt)))

split2 = sample(letters[1:2], 40, replace = TRUE)

split2 = factor(split2, levels = letters[1:2])

circos.clear()

circos.par(gap.after=c(8))

circos.heatmap(madt2,col=mycol2,split=split2,dend.side="outside",

cluster=TRUE,

dend.track.height=0.2,

dend.callback=function(dend,m,si) {

color_branches(dend,k=15,col=1:15)

}

)

circos.heatmap(madt3, col = mycol,rownames.side="inside",rownames.cex=0.8)

1.主要用到dendextend和circlize包绘图；

2.更改树状图的位置；

3.如果想要去掉图例标签，可设置 labels = FALSE参数；

4.个性化设置：树状分支颜色、文字标签颜色、风格和树状线条的宽度。

圆环的画法如下：

第一步，打开Word文档点击插入。

第二步，选择图表，找到圆环图并插入。

第三步，修改数值完成绘制。

第四步，搜索亿图在线，进入网站开始作图。

第五步，选择图表类型，找到圆环图模板。

第六步，选择任一模板并打开，选择圆环图后可以快捷修改数值。

第七步，在线修改圆环图的主题样式。

第八步，绘图完成后，可以导出图片或其他格式。

圆环的定义是，圆环相当于一个空心的圆，空心圆拥有一个小半径r，整个圆有一个大半径R，整个圆的半径减去空心圆半径就是环宽。生活中的例子有空心钢管、甜甜圈、指环等，截取圆环一部分的叫扇环。

圆环生活中的应用：生活中的环形物体有马桶垫，呼啦圈，螺丝帽上的垫片，耳环，高压锅上的气垫，轮胎，橡皮筋等。环形是一个环状的几何图形，或者更一般地，一个环状的对象。几何学中通常所说的环形就是圆环，一个大圆盘挖去一个小同心圆盘剩下的部分。

圆环的对称性非常强，是一个以圆心为对称中心的中心对称图形，也是有无数条对称轴的轴对称图形。圆环的几何中心就是圆心。一个以圆心为中心，半径为内外半径的几何平均值的反演保持圆环整体不变，将内外边缘互换，内圆内部与外圆外部互换。