在R中制作带有标签的水平树状图

Question

我希望通过hclust函数的输出绘制一棵谱系树。我希望这个谱系树是水平排列而不是默认的垂直排列，可以通过以下方式实现（例如）：

require(graphics)
hc <- hclust(dist(USArrests), "ave")
plot(hc)

我尝试使用as.dendrogram()函数，像这样使用plot(as.dendrogram(hc.poi),horiz=TRUE)，但结果没有有意义的标签：

如果我使用plot(hc.poi,labels=c(...))而没有使用as.dendrogram()，我可以传递labels=参数，但现在树状图是垂直的而不是水平的。有没有办法同时水平排列树状图并指定用户自定义标签？谢谢！

更新：以USArrests数据集为例，假设我想要使用州名的前两个字母的缩写作为标签，这样我想要将labs传递到绘图函数中：

labs = substr(rownames(USArrests),1,2)

得到的结果是：

 [1] "Al" "Al" "Ar" "Ar" "Ca" "Co" "Co" "De" "Fl" "Ge" "Ha"
[12] "Id" "Il" "In" "Io" "Ka" "Ke" "Lo" "Ma" "Ma" "Ma" "Mi"
[23] "Mi" "Mi" "Mi" "Mo" "Ne" "Ne" "Ne" "Ne" "Ne" "Ne" "No"
[34] "No" "Oh" "Ok" "Or" "Pe" "Rh" "So" "So" "Te" "Te" "Ut"
[45] "Ve" "Vi" "Wa" "We" "Wi" "Wy"

- alittleboy

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我想知道你代码示例中的 hc.poi 是什么？ - Nate Anderson

Answer 1

为了在水平树状图中显示您定义的标签，一种解决方案是将数据框的行名称设置为新标签（所有标签应该是唯一的）。

require(graphics)
labs = paste("sta_",1:50,sep="") #new labels
USArrests2<-USArrests #new data frame (just to keep original unchanged)
rownames(USArrests2)<-labs #set new row names
hc <- hclust(dist(USArrests2), "ave")
par(mar=c(3,1,1,5)) 
plot(as.dendrogram(hc),horiz=T)

编辑 - 使用ggplot2的解决方案

labs = paste("sta_",1:50,sep="") #new labels
rownames(USArrests)<-labs #set new row names
hc <- hclust(dist(USArrests), "ave")

library(ggplot2)
library(ggdendro)

#convert cluster object to use with ggplot
dendr <- dendro_data(hc, type="rectangle") 

#your own labels (now rownames) are supplied in geom_text() and label=label
ggplot() + 
  geom_segment(data=segment(dendr), aes(x=x, y=y, xend=xend, yend=yend)) + 
  geom_text(data=label(dendr), aes(x=x, y=y, label=label, hjust=0), size=3) +
  coord_flip() + scale_y_reverse(expand=c(0.2, 0)) + 
  theme(axis.line.y=element_blank(),
        axis.ticks.y=element_blank(),
        axis.text.y=element_blank(),
        axis.title.y=element_blank(),
        panel.background=element_rect(fill="white"),
        panel.grid=element_blank())

- Didzis Elferts

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谢谢，但我还是不明白怎么能够将用户指定的标签赋给水平树状图？你提供的例子里面有内置的标签，但我真的想要传递自己的标签... - alittleboy

请查看上面的更新。很抱歉我的数据示例难以在线发布，所以我只是编了一个标签向量，想要在水平树状图上展示。再次感谢！ - alittleboy

@alittleboy 更新了我的解决方案。这个解决方案只在标签唯一的情况下才有效。 - Didzis Elferts

更改标签时，只需使用hc$labels <- labs即可，无需复制整个数据框。 - h2kyeong

我认为当OP说“你给出的示例具有内置标签”时，他的意思是存储在hc中的hclust对象已经具有其树叶的“标签”（如hclust文档所述）。此外，如果您使用的是stringdistmatrix而不是dist，请记住参数useNames（https://mran.microsoft.com/web/packages/stringdist/stringdist.pdf），它将每个字符串与字符串本身标记。 - Nate Anderson

@DidzisElferts，这太棒了！！！你应该将你的ggplot解决方案编写成一个小包（或者请求合并到，比如说，ggfortify中）。 - JelenaČuklina

Answer 2

通过使用 dendrapply ，您可以根据自己的喜好自定义您的树状图。

colLab <- function(n) {
  if(is.leaf(n)) {
    a <- attributes(n)
    attr(n, "label") <- substr(a$label,1,2)             #  change the node label 
    attr(n, "nodePar") <- c(a$nodePar, lab.col = 'red') #   change the node color
  }
  n
}

require(graphics)
hc <- hclust(dist(USArrests), "ave")
clusDendro <- as.dendrogram(hc)
clusDendro <- dendrapply(clusDendro, colLab)
op <- par(mar = par("mar") + c(0,0,0,2))
plot(clusDendro,horiz=T)

- agstudy

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是的，我很欣赏你的出色回答，并且已经为你的帖子点赞了。很抱歉我只能选择一个最终答案... - alittleboy