為什么要用桑基圖

桑基圖 (Sankey diagram)是一種展現數據之間流動和相互關系的圖像，類似于一種網絡圖，通過不同層級節點之間的連接以及連接邊的寬度，展示數據之間的流動關系。

在微生物群落分析中，桑基圖可以用來展示不同分類學水平微生物的豐度及其從屬關系，可以簡單的說是一種包含物種豐度信息的系統發育樹。

在一些時間序列或大規模區域樣本的研究中，研究人員通常都會非常關注核心微生物組，也就是在一系列時間序列樣品或各種不同類型樣品中共有的微生物，這些微生物代表了樣本中最基本也是最重要的功能微生物。

使用桑基圖可以達到同時展示核心微生物組成、系統發育關系以及相對豐度的目的。

桑基圖的繪制

可以使用R語言的“d3Network”包進行桑基圖的繪制，該包是在R環境下基于D3.j繪制桑基圖的專門的包。

還是照例先介紹一下繪圖主函數的各項參數。

d3Sankey(Links, Nodes, Source, Target, Value = NULL, NodeID, height = 600, width = 900, fontsize = 7, nodeWidth = 15, nodePadding = 10, parentElement = "body", standAlone = TRUE, file = NULL,??iframe?=?FALSE,?d3Script?=?"http://d3js.org/d3.v3.min.js")

各參數意義：

• Links，用于繪圖的數據框，給出了節點及其關聯信息；

• Nodes，包含節點ID及相關信息的數據框；

• Source，Links文件中指定Source源的向量；

• Target，Links文件中指定Target的向量；

• Value，Links文件中指定節點關聯邊寬度的向量；

• NodeID，Nodes文件中指定節點ID名稱的向量；

• height，輸出圖像的高度；

• width，輸出圖像的寬度；

• fontsize，圖像中節點標簽文字的字號；

• nodeWidth，用于指定每一個節點的寬度；

• nodePadding，介紹里的英語沒看明白是什么意思；

• file，輸出文件的名稱，要輸出html格式。

3dNetwork包繪制桑基圖需要兩個文件，一個是提供節點及其關聯信息的數據框，另一個是提供節點名稱及其性質的數據框。

我們首先要手動制作一個原始的數據文件，結構類似于網絡分析的輸入文件，包含三列信息，第一列為source，內容為節點的名稱，第二列為target，內容為屬于該source的target名稱，第三列為value，及其對應target的相對豐度數據。

我的示例數據格式如下，數據是一套時間序列微生物群落樣本的共有OTU，之后手動計算各物種的豐度及其對應的系統發育層次信息。

3dNetwork輸入的文件要求使用數字來定義source和target的現實順序，再用nodes文件將節點名稱于數字匹配，因此要對輸入文件進行一定的處理。

sankey "sankey.txt",header = TRUE,sep = "\t")nodes as.character(sankey$source),as.character(sankey$target))),stringsAsFactors = FALSE)nodes$ID 0:(nrow(nodes)-1)sankey by.x = "source",by.y = "name")sankey by.x = "target",by.y = "name")colnames(sankey) "X","Y","value","source","target")sankey select = c("source","target","value"))nodes?select?=?c("name"))

之后就可以繪制圖像了。

d3Sankey(Links = sankey,Nodes = nodes,fontsize = 20, Source = "source",Target = "target",Value = "value", NodeID = "name",file = "Sankey.html",?????????width?=?1200,height?=?900)

打開輸出的html文件，我們會發現部分圖像的元素存在一定的重疊，并且有些節點的順序可能需要修改。

這一步就非常簡單了，輸出的結果是可交互的，直接鼠標拖動節點模塊即可改變其位置。

關注公眾號“紅皇后學術”，后臺回復“桑基圖”獲取本文介紹的繪圖示例文件和完整代碼。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的R语言多层桑基图_桑基图的绘制核心微生物组分类学及丰度展示的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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