pheatmap: NA的颜色

Question

使用R包pheatmap绘制热图。有没有一种方法可以给输入矩阵中的NAs分配颜色？似乎在默认情况下，NA会被染成白色。例如：

library(pheatmap)
m<- matrix(c(1:100), nrow= 10)
m[1,1]<- NA
m[10,10]<- NA
pheatmap(m, cluster_rows=FALSE, cluster_cols=FALSE)

谢谢

Answer 1

这是可能的，但需要一些技巧。

首先，让我们看看pheatmap是如何绘制热图的。您只需在控制台中键入pheatmap并滚动浏览输出，或者使用edit(pheatmap)即可查看。

您会发现颜色是使用

mat = scale_colours(mat, col = color, breaks = breaks)

scale_colours函数似乎是pheatmap包的内部函数，但我们可以使用以下命令检查源代码

getAnywhere(scale_colours)

这给了我们

function (mat, col = rainbow(10), breaks = NA) 
{
    mat = as.matrix(mat)
    return(matrix(scale_vec_colours(as.vector(mat), col = col, 
        breaks = breaks), nrow(mat), ncol(mat), dimnames = list(rownames(mat), 
        colnames(mat))))
}

现在我们需要检查scale_vec_colours，结果是：

function (x, col = rainbow(10), breaks = NA) 
{
    return(col[as.numeric(cut(x, breaks = breaks, include.lowest = T))])
}

因此，本质上，pheatmap使用cut来决定使用哪种颜色。

让我们试着看看如果周围有NAs，cut会做什么：

as.numeric(cut(c(1:100, NA, NA), seq(0, 100, 10)))
  [1]  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  2  2  2  2  2  2  2  2  2  2  3  3  3  3  3  3  3  3
 [29]  3  3  4  4  4  4  4  4  4  4  4  4  5  5  5  5  5  5  5  5  5  5  6  6  6  6  6  6
 [57]  6  6  6  6  7  7  7  7  7  7  7  7  7  7  8  8  8  8  8  8  8  8  8  8  9  9  9  9
 [85]  9  9  9  9  9  9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 NA NA

它返回NA！所以，这就是你的问题所在！

现在，我们如何绕过它呢？最简单的方法是让pheatmap绘制热图，然后根据我们的喜好叠加NA值。

再次查看pheatmap函数，您将看到它使用grid包进行绘图(另请参阅这个问题：R - How do I add lines and text to pheatmap?)

因此，您可以使用grid.rect将矩形添加到NA位置。我要做的是通过反复试验找到热图边界的坐标，然后从那里绘制矩形。

例如：

library(pheatmap)
m<- matrix(c(1:100), nrow= 10)
m[1,1]<- NA
m[10,10]<- NA

hmap <- pheatmap(m, cluster_rows=FALSE, cluster_cols=FALSE)
# These values were found by trial and error
# They WILL be different on your system and will vary when you change
# the size of the output, you may want to take that into account.
min.x <- 0.005
min.y <- 0.01
max.x <- 0.968
max.y <- 0.990
width <- 0.095
height <- 0.095

coord.x <- seq(min.x, max.x-width, length.out=ncol(m))
coord.y <- seq(max.y-height, min.y, length.out=nrow(m))

for (x in seq_along(coord.x))
  {
  for (y in seq_along(coord.y))
    {
    if (is.na(m[x,y]))
        grid.rect(coord.x[x], coord.y[y], just=c("left", "bottom"),
                  width, height, gp = gpar(fill = "green"))    
    }
  }

更好的解决方案是使用edit函数破解pheatmap的代码，并让它按照您的意愿处理NAs……

Answer 2

您可以使用来自github的开发人员版本的pheatmap来启用颜色分配。您可以使用devtools执行此操作：

#this part loads the dev pheatmap package from github
if (!require("devtools")) {
  install.packages("devtools", dependencies = TRUE)
  library(devtools)
}
install_github("raivokolde/pheatmap")

现在您可以在pheatmap函数中使用参数"na_col“：

pheatmap(..., na_col = "grey", ...)

(编辑)之后别忘了加载它。安装完成后，您可以将其视为任何其他已安装的软件包。

Answer 3

实际上，现在问题很简单。当前的pheatmap函数结合了一个参数，用于将颜色分配给"NA"，即na_col。示例：

na_col = "grey90"