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R语言交互式可视化包CanvasXpress

 生物_医药_科研 2018-12-22

CanvasXpress包简介

感谢“宏基因组0”群友李海敏推荐CanvasXpress包。

CanvasXpress核心是一个JavaScript语言编写的库,主要用于可重复研究。

在R中可以安装canvasXpress包,使用canvasXpress命令绘制各种各样的交互式图形,非常高效方便,实现如下数百种图形,令你的结果瞬间B格爆满。





更多介绍和实例,访问官网:https:///html/index.html

源代码、安装及使用示例详见 Github: https://github.com/neuhausi/canvasXpress

canvasXpress安装及加载

安装包位于github上,需要devtools工具安装

# 没有devtools也需要安装install.packages(devtools)library(devtools)# 安装canvasXpressdevtools::install_github('neuhausi/canvasXpress')library(canvasXpress)

绘图实战

1. 三维散点图

# 读数据文件y <- read.table('http://www./data/cx-irist-dat.txt',="" header="TRUE," sep='\t' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  =""  =""  quote='' ,="" row.names="1," fill="TRUE," check.names="FALSE," stringsasfactors="FALSE)#" 读取分组信息z=""><- read.table('http://www./data/cx-irist-var.txt',="" header="TRUE," sep='\t' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  =""  =""  quote='' ,="" row.names="1," fill="TRUE," check.names="FALSE," stringsasfactors="FALSE)#" 绘制三维散点图,主要参数为数据、分组、分组列、置信椭圆列、图表类型以及相关标签=""  =""  =""  =""  =""  =""  =""  ="" canvasxpress(data=""  =""  =""  ="y,"  =""  =""  =""  =""  =""  ="" varannot=""  ="z,"  =""  =""  =""  =""  =""  ="" colorby=""  ='Species' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  ="" ellipseby='Species' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  ="" graphtype='Scatter3D' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  ="" title=""  =""  ='Iris Data Set' ,=""  =""  =""  =""  =""  =""  ="" xaxis=""  =""  ="list('Sepal.Length'),"  =""  =""  =""  =""  =""  ="" yaxis=""  =""  ="list('Petal.Width'),"  =""  =""  =""  =""  =""  ="" zaxis=""  =""  ="">

看到按分组绘制了三维散点图,而且添加了分组颜色和椭球形置信区间,我们可以鼠标托动变换角度,也可点选查看点的坐标


2. 矩阵散点图

# 读取数据表
y <->'http://www./data/cX-irist-dat.txt', header=TRUE, sep='\t',                quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 分组信息
z <->'http://www./data/cX-irist-var.txt', header=TRUE, sep= '\t',                quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 绘制矩阵散点图
canvasXpress(data              = y,             varAnnot          = z,             graphType         = 'Scatter2D',             scatterPlotMatrix = TRUE,             colorBy           = 'Species',             showTransition    = TRUE)

二维矩阵散点图展示多条件或因子数据的相关性,点选显示坐标数据


3. 箱线图

# 数据文件
y <->'http://www./data/cX-iris-dat.txt', header=TRUE, sep='\t',                quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 分组信息
x <->'http://www./data/cX-iris-smp.txt', header=TRUE, sep= '\t',                quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 绘制箱线图,按物种分大类,再按变量类型分小类
canvasXpress(data              = y,             smpAnnot          = x,             graphType         = 'Boxplot',             graphOrientation  = 'vertical',             title             = 'Iris flower data set',             smpTitle          = 'Species',             smpLabelFontStyle = 'italic',             smpLabelRotate    = 90,             xAxis2Show        = FALSE,             afterRender       = list(list('groupSamples', list('Species'))))

箱线图比较组间整体数据分布,组内不同因子间比较。鼠标显示数据,点击固定数据标签。


4. 多维热图

# 热图数据文件
y  <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-dat.txt', header=TRUE, sep='\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 另一个数据矩阵文件
y2 <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-dat2.txt', header=TRUE, sep='\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 第三个数据属性矩阵,非连续型
y3 <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-dat3.txt', header=TRUE, sep='\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 第四个数据属性矩阵,非连续型
y4 <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-dat4.txt', header=TRUE, sep='\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 样品列表
x  <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-smp.txt', header=TRUE, sep= '\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 变量列表
z  <->'http://www./data/cX-multidimensionalheatmap-var.txt', header=TRUE, sep= '\t',                 quote='', row.names=1, fill=TRUE, check.names=FALSE, stringsAsFactors=FALSE)
# 四维热图绘制:y为热图主体,y2为边框颜色,y3为形状,y4为大小
canvasXpress(data          = list(y = y, data2 = y2, data3 = y3, data4 = y4),             smpAnnot      = x,             varAnnot      = z,             graphType     = 'Heatmap',             guides        = TRUE,             outlineBy     = 'Outline',             outlineByData = 'data2',             shapeBy       = 'Shape',             shapeByData   = 'data3',             sizeBy        = 'Size',             sizeByData    = 'data4')

四个矩阵绘制的热图,分别代表图中颜色、边框颜色、形状和大小,鼠标悬停显示属性值



5. 韦恩图


canvasXpress(vennData   = data.frame(AC=456, A=340, ABC=552, ABCD=148, BC=915, ACD=298, BCD=613,                                     B=562, CD=143, ABD=578, C=620, D=592, AB=639, BD=354, AD=257),             graphType  = 'Venn',             vennLegend = list(A='List 1', D='List 4', C='List 3', B='List 2'),             vennGroups = 4)

四组比较韦恩图,需要已知15种情况下的信息。鼠标划过显示信息,双击还可显示固定信息窗口,窗口也可以托动

交互图表导出和交互

以第一个三维散图点图为例:


导出网页格式图片

导入网页:选择Export中的Save as web page,弹窗中输入或选择文件名,如果询问是否覆盖,点yes即可;结束后会显示是否网页显示,选择Try again即网页中打开显示(windows中可能没有)。


我们发现右上角存在一组工具箱,它存在非常多的交互功能。

右上角工具箱有4个按扭,分别为保存图片、移动、探索数据和全屏。其中探索数据中在复杂的操作面板,可以按组、样品选择、查找等操作,功能强大,用户可以自行尝试挖掘更多功能。

更多实例和资源

vignette查看更多示例

# 显示该包中所有示例,目前有开始和额外两类
vignette(package = 'canvasXpress')
# 分别展示每个示例# 初级入门教程,也是上面提到的例子
vignette('getting_started', package = 'canvasXpress')
# 额外示例,包括数据分析过程
vignette('additional_examples', package = 'canvasXpress')

本文中就是讲的此软件官方教程,主要贡献是翻译和讲解。

Shiny小程序

更强大的交互实例,使用cxShinyExample查看

# 展示所有Shiny示例
cxShinyExample()
# 运行其中一个
cxShinyExample(example = 'example1')

把数据编写成shiny小程序,可以网页中进入坐标轴选择组合展示数据,图中可用滚轮缩放图片区域。

更多学习资源和最新的软件教程,详见其官网:http://www.

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