R - 使用 Pheatmap 时的图例标题或单位

R - Legend title or units when using Pheatmap

我正在使用 pheatmap 创建值的热图,并想用矩阵中 z 值的单位来标记图例。在此示例中,我希望图例的顶部显示温度 [°C]。我已经阅读了 pheatmap 的 guidelines here,似乎对图例的唯一操作是添加要显示的默认数字列表以代替比例。我看不到任何添加图例标题的选项。

这是一个通用代码块,用于生成矩阵并使用 pheatmap 进行绘图。如果有任何关于如何为图例添加标题的建议,我将不胜感激。

test <- matrix(rexp(200, rate=.1), ncol=20)
colnames(test) = paste("Room", 1:20, sep = "")
rownames(test) = paste("Building", 1:10, sep = "")

pheatmap(test, legend = TRUE, cluster_rows = FALSE, cluster_cols = FALSE)

好的,因为还没有人回答这个问题,如果你绝对必须使用 pheatmap 功能,我会给你一个可能的选择。使用起来更容易 ggplot,但它是这样的:

首先我们要生成我们的图,这样我们就可以使用所有图 object 来创建我们自己的图,并带有经过编辑的图例。

#Edited to add in library names
library(gtable)
library(grid)

#Starting with data and generating initial plot
test <- matrix(rexp(200, rate=.1), ncol=20)
colnames(test) = paste("Room", 1:20, sep = "")
rownames(test) = paste("Building", 1:10, sep = "")

p<-pheatmap(test, legend = TRUE, cluster_rows = FALSE, cluster_cols = FALSE)



#Get grobs we want - will use these to create own plot later
plot.grob <- p$gtable$grob[[1]]
xlab.grob <- p$gtable$grob[[2]]  
ylab.grob <- p$gtable$grob[[3]]  
legend.grob <- p$gtable$grob[[4]]  

现在一旦我们有了 objects,我们实际上想要将图例向下移动一点以为标题腾出空间。

#Shift both down by 1 inch
legend.grob$children[[1]]$y <- legend.grob$children[[1]]$y - unit(0.85,"inches") 
legend.grob$children[[2]]$y <- legend.grob$children[[2]]$y - unit(0.85,"inches") 
legend.grob$children[[1]]$x <- legend.grob$children[[1]]$x + unit(0.4,"inches") 
legend.grob$children[[2]]$x <- legend.grob$children[[2]]$x + unit(0.4,"inches") 

因为我们已经为图例腾出了空间,现在我们可以创建图例 textGrob 并将其添加到图例 grobTree(只是一组图形 objects 在我们想要的图例中)

#New legend label grob
leg_label <- textGrob("Temperature [°C]",x=0,y=0.9,hjust=0,vjust=0,gp=gpar(fontsize=10,fontface="bold"))

#Add label to legend grob
legend.grob2 <- addGrob(legend.grob,leg_label)

如果您想查看我们的图例会是什么样子,请尝试:

grid.draw(legend.grob2)

现在我们实际上需要构建我们的 gtable object。为此,我们将使用与 pheatmap 函数生成的图类似的布局(有一些修改)。另请注意,pheatmap 函数会生成一个 gtable object,可以通过以下方式访问:

p$gtable

为了在我们的 gtable object 中看到每个“扇区”的 widths/heights 我们需要做的是:

p$gtable$heights
p$gtable$widths

这些将作为我们的参考值。要获得更多图形显示,请尝试:

gtable_show_layout(p$gtable)

生成这张图片:

好的,现在我们有了我们想要的 grob,我们需要做的就是根据我们看到的由 pheatmap 构建的 gtable 来构建我们的 gtable。我写的一些示例代码是:

my_new_gt <- gtable(widths=  unit.c(unit(0,"bigpts") + unit(5,"bigpts"),
                                    unit(0,"bigpts"),
                                    unit(1,"npc") - unit(1,"grobwidth",plot.grob) + unit(10,"bigpts") - max(unit(1.1,"grobwidth",plot.grob), (unit(12,"bigpts")+1.2*unit(1.1,"grobwidth",plot.grob))) + unit(5,"bigpts") - unit(3,"inches"),
                                    unit(1,"grobwidth",ylab.grob) + unit(10,"bigpts"),
                                    max(unit(1,"grobwidth",legend.grob2),unit(12,"bigpts")+1.2*unit(1.1,"grobwidth",legend.grob2)) + unit(1,"inches") ,
                                    max(unit(0,"bigpts"),unit(0,"bigpts"))
                                    ),
                                    
                    
                    
                    height = unit.c(unit(0,"npc"),
                                    unit(5,"bigpts"),
                                    unit(0,"bigpts"),
                                    unit(1,"npc") - unit(1,"grobheight",xlab.grob) + unit(15,"bigpts") - unit(0.2,"inches"),
                                    unit(1,"grobheight",xlab.grob) + unit(15,"bigpts")     
                      ))

最后,我们可以将所有 object 添加到我们的新 gtable 中,以获得与 pheatmap 生成的具有添加的图例标题的非常相似的图。

#Adding each grob to the appropriate spot
gtable <- gtable_add_grob(my_new_gt,plot.grob,4,3)
gtable <- gtable_add_grob(gtable,xlab.grob,5,3)
gtable <- gtable_add_grob(gtable,ylab.grob,4,4)
gtable <- gtable_add_grob(gtable,legend.grob2,4,5)

grid.draw(gtable)

最终生成的输出为:

希望这对您有所帮助。您可以 fiddle 使用不同的大小来尝试使布局更加动态,但我认为这是一个很好的设置并且可以让您得到您想要的 - 带有图例的 pheatmap。

编辑 - ggplot 选项:

因为我推荐 ggplot 作为替代品,这里有一些代码可以实现它:

library(ggplot2)
library(reshape)
test <- as.data.frame(matrix(rexp(200, rate=.1), ncol=20))
colnames(test) = paste("Room", 1:20, sep = "")
test$building = paste("Building", 1:10, sep = "")

#Get the sorting right
test$sort <- 1:10

#Melting data so we can plot it with GGplot
test.m <- melt(test,id.vars = c("building","sort"))

#Resetting factors
test.m$building <- factor(test.m$building, levels=(test.m$building)[order(test.m$sort)])

#Creating the plot itself
plot <- ggplot(test.m,aes(variable,building)) + geom_tile(aes(fill=value),color = "white") +
        #Creating legend
        guides(fill=guide_colorbar("Temperature [°C]")) +
        #Creating color range
        scale_fill_gradientn(colors=c("skyblue","yellow","tomato"),guide="colorbar") +
        #Rotating labels
        theme(axis.text.x = element_text(angle = 270, hjust = 0,vjust=-0.05))
plot

产生这个情节的是:

如您所见,ggplot2 方法要快得多。您所要做的就是将数据转换为数据框,然后将其融化。完成后,您可以轻松更改图例标题。

MikeyMike 的回答令人难以置信;通过阅读,我也学到了很多东西。

但是,我需要一个愚蠢、丑陋的 10 秒解决方案:

test <- matrix(rexp(200, rate=.1), ncol=20)
colnames(test) = paste("Room", 1:20, sep = "")
rownames(test) = paste("Building", 1:10, sep = "")

pheatmap(test, legend_breaks = c(10, 20, 30, 40, max(test)), 
main = "", legend_labels = c("10", "20", "30", "40", "title\n"),
legend = TRUE, cluster_rows = FALSE, cluster_cols = FALSE)

生成此热图的对象: