2025.04.09【Sankey】| 生信数据流可视化精讲

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引言

在生物信息学领域,数据可视化是理解和分析复杂数据集的关键工具之一。今天,我们将深入探讨一种特别适用于展示数据流动的图表------Sankey图。这种图表通过矩形或文本表示实体(节点),并使用箭头或弧线显示实体间的流动,非常适合展示能量或成本的分配,以及在不同生物过程中物质和信息的流动。

Sankey图简介

Sankey图是一种特殊类型的流图,它通过宽度不等的箭头直观地表示不同节点(实体)之间的流动量。这种图表的特点是能够清晰地展示数据流动的方向和大小,因此在生物信息学中被广泛用于展示基因表达、代谢途径等数据。

R语言中的Sankey图实现

在R语言中,networkD3包提供了构建Sankey图的最佳方法。这个包基于D3.js库,可以创建出直观、动态且交互性强的Sankey图。下面,我们将详细介绍如何使用networkD3包来创建Sankey图。

安装和加载networkD3

首先,我们需要安装并加载networkD3包。如果你还没有安装这个包,可以使用以下命令进行安装:

R 复制代码
install.packages("networkD3")

然后,使用library函数加载这个包:

R 复制代码
library(networkD3)

创建Sankey图的数据结构

Sankey图需要两种类型的数据:节点(nodes)和链接(links)。节点是图中的实体,而链接表示实体间的流动。

R 复制代码
# 创建节点数据
nodes <- data.frame(name = c("Node1", "Node2", "Node3", "Node4"))

# 创建链接数据
links <- data.frame(
  source = c(0, 1, 2, 2), # 源节点索引
  target = c(1, 2, 3, 3), # 目标节点索引
  value = c(10, 20, 30, 40) # 流动量
)

创建Sankey图

使用sankeyNetwork函数来创建Sankey图。这个函数接受节点和链接数据作为输入,并生成一个Shiny友好的网络对象。

R 复制代码
sankey <- sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes, Source = "source", Target = "target", Value = "value", NodeID = "name")

绘制Sankey图

最后,我们可以使用renderPlot函数来绘制Sankey图。

R 复制代码
renderPlot({
  sankeyNetwork(Links = links, Nodes = nodes, Source = "source", Target = "target", Value = "value", NodeID = "name")
})

结论

Sankey图是一种强大的数据可视化工具,特别适合于展示数据流动。在R语言中,networkD3包提供了一种简单而有效的方法来创建Sankey图。通过本文的介绍,希望您能够掌握如何在R语言中创建和使用Sankey图,并将其应用于您的生物信息学研究中。

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