c語言畫桑基圖,桑基圖繪製軟體

本文目錄一覽：

• 1、R語言1—-桑基（sankey diagram）圖的繪製–sankeyD3
• 2、在線繪製桑基圖
• 3、echarts圖表——桑基圖&路徑圖

R語言1—-桑基（sankey diagram）圖的繪製–sankeyD3

實例分析：

### 安裝與載入包  

install.packages(“devtools”)

devtools::install_github(“fbreitwieser/sankeyD3”)

library(sankeyD3)

第一個為鏈接數據框 links（起點、靶點、權重、鏈接的特徵1、鏈接的特徵1…..）；

然後根據links構建第二個為節點數據框nodes(起點與靶點、點的特徵1、點的特徵……..）

nodes – data.frame(name=c(as.character(links$source), as.character(links$target)) %% unique())

然後基於nodes數據框構建links中節點的唯一標識符ID，而非根據節點的name

links$IDsource – match(links$source, nodes$name)-1 

links$IDtarget – match(links$target, nodes$name)-1

sankeyNetwork( Links = links, Nodes = nodes, Source = “IDsource”, Target = “IDtarget”,

              Value = “weight”, NodeID = “name”,nodeWidth =10,units = ‘TWh’,

              height=300,width=300,colourScale=JS(“d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);”),

              numberFormat=”.0f”,fontSize = 8)  

nodes$color-sample(c(“red”,”orange”,”blue”,”green”),nrow(nodes),replace=T)  #在這裡進行隨機自定義顏色，當然也可以按照自己的需求進行設置

sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes,Source = “IDsource”, Target = “IDtarget”,

              Value = “weight”, NodeID = “name”,nodeWidth =10,units = ‘TWh’,

              height=300,width=300,numberFormat=”.0f”,fontSize = 8, NodeColor = “color” ) 

也可以根據節點自定義的分類對節點進行顏色的繪製

nodes$group-rep(“水果”,nrow(nodes))

nodes$group[nodes$name %in% c(“上海”,”深圳”,”北京”,”南京”)]-“城市”

nodes$group[nodes$name %in% c(“律師”,”老師”,”白領”,”公務員”,”記者”,”化妝師”)]-“職業”

sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes,Source = “IDsource”, Target = “IDtarget”,

              Value = “weight”, NodeID = “name”,nodeWidth =10,units = ‘TWh’,

              numberFormat=”.0f”,fontSize = 8,height=300,width=300,

              NodeGroup=”group”,colourScale=JS(“d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);”) ) 

對於緞帶的顏色設置同理也可以對其進行分組顏色設置（這裡按照其統計量進行分組設置，當然也可以按照其他進行分組）

links$group-rep(“A”,nrow(links))

links$group[links$weight500 links$weight=100]-“B”

links$group[links$weight100]-“C”

sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes,Source = “IDsource”, Target = “IDtarget”,

              Value = “weight”, NodeID = “name”,nodeWidth =10,units = ‘TWh’,

              numberFormat=”.0f”,fontSize = 8,height=300,width=300,

              NodeGroup=”group”, LinkGroup = “group”,

              colourScale=JS(“d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);”)) 

有時候想要緞帶根據其寬度進行一定透明度的變化，可以使用 linkType=”path1″參數進行設置

install.packages(“webshot”)

library(webshot)

 if(!is_phantomjs_installed()){

  install_phantomjs()

}

library(webshot)

p-sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes,Source = “IDsource”, Target = “IDtarget”,

              Value = “weight”, NodeID = “name”,nodeWidth =10,units = ‘TWh’,

              numberFormat=”.0f”,fontSize = 8,height=300,width=300,

              NodeGroup=”group”,LinkGroup = “group”,

              colourScale=JS(“d3.scaleOrdinal(d3.schemeCategory10);”))  

### 將結果存儲PDF

saveNetwork(p,”sankey.html”)

webshot(“sankey.html” , “sankey.pdf”)

在線繪製桑基圖

現在許多文章都利用桑基圖來展示ceRNA網路、功能富集等圖，也有很多R包專門可以用來畫桑基圖，不過我在這裡發現ggplot2包非常強大，也可以畫桑基圖，現在來給大家介紹一下

首先載入需要的R包

###########載入

library(ggplot2)

library(ggalluvial)

library(RColorBrewer)

這裡以miRNA-mRNA的關係為例，數據格式如下

##########整合

miRNA_mRNA$Freq=1#定義縱坐標，一般默認為1

miRNA_mRNA_long- to_lodes_form(miRNA_mRNA,

axes = 1:2,#將miRNA和mRNA分別編號

id = “Cohort”) #改為長數據便於畫圖

下面就可以開始畫桑基圖了，主要需要ggplot的geom_flow和geom_stratum兩個函數

geom_flow–畫流動圖

我們看一下只畫geom_flow的效果

###########geom_flow

ggplot(miRNA_mRNA_long,

aes(x =factor(x,level = c(“miRNA”,”SYMBOL”)),y=Freq,stratum = stratum, alluvium = Cohort,fill = stratum, label =stratum)) +

geom_flow( width = 1/3)+#畫流動圖

geom_text(stat =”stratum” , size =3) +#添加名字

scale_x_discrete(limits = c() )+#去掉橫坐標軸

theme_bw()+#定義主題

theme(legend.position = “none”,

axis.title = element_blank(),

axis.text.y= element_blank(),

panel.grid.major = element_blank(),

panel.grid.minor  = element_blank(),

panel.border = element_blank())+

scale_fill_manual(values = colorRampPalette(brewer.pal(8, “Accent”))(20))#定義顏色

geom_flow–畫流動圖

我們看一下只畫geom_stratum的效果

###########geom_stratum

ggplot(miRNA_mRNA_long,

aes(x =factor(x,level = c(“miRNA”,”SYMBOL”)),y=Freq,stratum = stratum, alluvium = Cohort,fill = stratum, label =stratum)) +

geom_stratum( width = 1/3,linetype=1,size=0.5,alpha =0.5,color = “black”) +#畫衝擊圖

geom_text(stat =”stratum” , size =3) +#添加名字

scale_x_discrete(limits = c() )+#去掉橫坐標軸

theme_bw()+#定義主題

theme(legend.position = “none”,

axis.title = element_blank(),

axis.text.y= element_blank(),

panel.grid.major = element_blank(),

panel.grid.minor  = element_blank(),

panel.border = element_blank())+

scale_fill_manual(values = colorRampPalette(brewer.pal(8, “Accent”))(20))#定義顏色

整合後

###########繪圖

ggplot(miRNA_mRNA_long,

aes(x =factor(x,level = c(“miRNA”,”SYMBOL”)),y=Freq,stratum = stratum, alluvium = Cohort,fill = stratum, label =stratum)) +

geom_flow( width = 1/3)+#畫流動圖

geom_stratum( width = 1/3,linetype=1,size=0.5,alpha =0.5,color = “black”) +#畫衝擊圖

geom_text(stat =”stratum” , size =3) +#添加名字

scale_x_discrete(limits = c() )+#去掉橫坐標軸

theme_bw()+#定義主題

theme(legend.position = “none”,

axis.title = element_blank(),

axis.text.y= element_blank(),

panel.grid.major = element_blank(),

panel.grid.minor  = element_blank(),

panel.border = element_blank())+#去掉邊界線

scale_fill_manual(values = colorRampPalette(brewer.pal(8, “Accent”))(20))#定義顏色

改變邊框模式linetype

###########繪圖

ggplot(miRNA_mRNA_long,

aes(x =factor(x,level = c(“miRNA”,”SYMBOL”)),y=Freq,stratum = stratum, alluvium = Cohort,fill = stratum, label =stratum)) +

geom_flow( width = 1/3)+#畫流動圖

geom_stratum( width = 1/3,linetype=0,size=0.5,alpha =0.5,color = “black”) +#畫衝擊圖

geom_text(stat =”stratum” , size =3) +#添加名字

scale_x_discrete(limits = c() )+#去掉橫坐標軸

theme_bw()+#定義主題

theme(legend.position = “none”,

axis.title = element_blank(),

axis.text.y= element_blank(),

panel.grid.major = element_blank(),

panel.grid.minor  = element_blank(),

panel.border = element_blank())+#去掉邊界線

scale_fill_manual(values = colorRampPalette(brewer.pal(8, “Accent”))(20))#定義顏色

echarts圖表——桑基圖&路徑圖

桑基圖（Sankey diagram），即桑基能量分流圖，也叫桑基能量平衡圖。它是一種特定類型的流程圖，延伸的分支的寬度對應數據流量的大小，通常應用於能源、材料成分、金融等數據的可視化分析。

桑基圖最明顯的特徵就是，始末端的分支寬度總和相等，即所有主支寬度的總和應與所有分出去的分支寬度的總和相等，保持能量的平衡。

echarts中的路徑圖不是指學習路徑圖這種，而是基於地圖。個人感覺更偏向道路規劃圖

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