如何基于ggplot2构建相关系数矩阵热图以及一个友情故事

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为了讲清楚如何基于ggplot2构建相关系数矩阵热图&＃xff0c;铁哥打算讲个小故事?&＃xff0c;缓解一下紧张的学习气氛。铁哥想先从友情故事讲起&＃xff0c;虽然真爱难寻&＃xff0c;谁还没个好朋友呢?&＃xff01;

铁哥有很多小伙伴&＃xff0c;本文主要讲本科的小伙伴们吧&＃xff0c;故事的主角有小通、小杭、小易、小明、小磊、小孙和小铁(铁哥那时候还算小铁?)吧。本科的时候&＃xff0c;我们会参加各种各样的考试&＃xff0c;如数学分析、SAS软件编程、随机过程、大学物理、诗歌鉴赏和体育等&＃xff1b;铁哥记得当时&＃xff1a;

小通、小杭、小易跟小明沉迷网络游戏&＃xff0c;很多科目都是惊险及格&＃xff1b;

小磊和小孙虽然也打游戏&＃xff0c;但是他们还热爱⚽️&＃xff0c;所以体育成绩特别好&＃xff1b;

小铁游戏打得不好&＃xff0c;?打得还不错&＃xff0c;总体成绩比较平均。

下面铁哥用R语言定义每个同学的六门学习成绩。

# 定义每位小伙伴的各科成绩

# 课程包括&＃xff1a;数学分析、SAS软件编程、随机过程、大学物理、诗歌鉴赏、体育

然后我们把七位小伙伴的成绩合并为数据集&＃xff1a;

# 注意这里管道符 %>% 的使用

# 为了使数据集结构更清晰&＃xff0c;我们还改变了行的名字

俗话说&＃xff1a;人以类聚&＃xff0c;物以群分。

我们来进一步计算一下七个小伙伴的皮尔逊相关系数矩阵吧&＃xff1a;

为了使用ggplot2来画热图&＃xff0c;我们还需要更改相关系数矩阵的格式&＃xff0c;这里我们调用reshape2 来改变相关系数矩阵的格式从而适应ggplot2的语法&＃xff0c;R代码如下&＃xff1a;

然后我们就可以使用ggplot2函数画出相关系数热图了&＃xff0c;R代码如下&＃xff1a;

# geom_title()函数用于相关系数的可视化

# element_text(family &＃61; ‘Kai’) 用于图例中显示中文字体

当然&＃xff0c;上面这个默认生成的热图非常丑陋?&＃xff0c;铁哥也是一筹莫展。事实上&＃xff0c;相关系数矩阵是存在冗余信息的&＃xff0c;我们其实只保留上三角矩阵的信息就够了(矩阵对称)&＃xff0c;即将下三角矩阵元素赋值为NA。

基于这个上三角矩阵&＃xff0c;我们再用ggplot函数画出相应的相关系数热图&＃xff1a;

#下图中蓝色代表负相关&＃xff0c;红色代表正相关

上面这个热图已经蛮不错了&＃xff0c;但是铁哥还想更完美一点&＃xff0c;铁哥希望相似度越高的个体距离越近&＃xff0c;大家能够志同道合&＃xff0c;拥有高山流水的友情。我们将使用hclust函数对样本进行重排序&＃xff1a;

上面这个热图已经接近完美了&＃xff0c;但是铁哥还想把相关系数加到图像中去&＃xff1a;

最终铁哥构建了想要的相关系数热图&＃xff0c;从上图中可以看出&＃xff0c;铁哥的小伙伴可以聚类为两类&＃xff1a;小磊和小孙明显有更多的相似处&＃xff0c;小杭、小易、小铁、小通和小明则志趣相投。

回想起来&＃xff0c;铁哥本科毕业也八年了&＃xff0c;小磊和小孙也在国外知名外企站稳了脚跟&＃xff0c;小杭、小易、小通和小明也在各自的岗位上贡献中坚力量&＃xff0c;似乎也进一步印证了这张热图的结果。

唯有铁哥&＃xff0c;依然奋战在科研的第一线&＃xff0c;梦想着成为一个科学家。你若问我为什么&＃xff0c;铁哥只能回答你一句话&＃xff1a;21世纪是生命科学的世纪?…

PS&＃xff1a;如果你想继续学习构建炫酷的个性化定制热图&＃xff0c;欢迎联系铁哥额 &＃xff0c;欢迎添加微信号&＃xff1a;evazyc90&＃xff0c;前来咨询。

R语言中强大的map函数——铁哥小故事版

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在电脑和服务器上离线安装R包

编辑&＃xff1a;沃沃酱  监制&＃xff1a;悠悠然

铁哥在等你一起学习哦&＃xff5e;

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