r - rで2つのプロットを組み合わせる

Question

結合する予定の 2 つのプロットを次に示します。

1 つ目は、ヒートマップ プロットのハーフ マトリックスです。...................................

# plot 1 , heatmap plot
set.seed (123)
 myd <- data.frame ( matrix(sample (c(1, 0, -1), 500, replace = "T"), 50))

mmat <-  cor(myd)
diag(mmat) <- NA
mmat[upper.tri (mmat)] <- NA
heatmap (mmat, keep.dendro = F, Rowv = NA, Colv = NA)

x 列と y 列の名前を抑制し、対角線に配置する必要があります。

2 番目のプロットでは、最初のプロットの名前/ラベルが 2 番目のプロットの名前 (x1 から X10) に対応することに注意してください。

  vard <- data.frame ( position = c(1, 10, 15, 18, 20, 23, 24, 30, 35, 40), 
          Names =paste ("X", 1:10, sep = ""))
    plot(vard$position, vard$position - vard$position,
                type = "n", axes = FALSE, xlab = "", ylab = NULL, yaxt = "n")
    polygon(c(0, max(vard$position + 0.08 * max(vard$position)),
                max(vard$position) + 0.08 * max(vard$position),
                0), 0.2 * c(-0.3, -0.3, 0.3, 0.3), col = "green4")
    segments(vard$position, -0.3, vard$position,                0.3)
    text(vard$position, 0.7, vard$position,
                    srt = 90)
    text(vard$position, -0.7, vard$Names)

X1からX10が2番目のプロットと同じになるように最初のプロットを回転させ、2番目のプロットと最初のプロットのラベル間に接続があるようにします。出力は次のようになります。

これどうやってするの ？

編集: add = TRUE に関するコメントに基づいて....ヒートマップ プロットにポリゴンを追加しようとしています。しかし、私は座標を見つけることができませんでした..戦略はこのようにプロットし、後で実際の図を反転させます...非常に感謝しています...

Answer 1

これが完全にグリッドベースのソリューションです。本当に関係するビットは関数だけconvertToColors()です。数値マトリックス（おそらくNAを含む）を取り、それを赤から白のスケール"#FFFFFFで色を表すsRGBカラーストリング（例）に変換します。heat.colors()赤はマトリックスの最小値に対応し、白は最大値に対応し、NAsは透明です。

それ以外は、コードは、低レベルの基本グラフィックス関数よりも複雑ではなく、かなり一貫性があり、柔軟性のあるグリッド関数の数を示すのに適切な役割を果たしていると思います。

library(grid)

## Data: heatmap
set.seed (123)
myd <- data.frame ( matrix(sample (c(1, 0, -1), 500, replace = "T"), 50))
mmat <-  cor(myd)
diag(mmat) <- NA
mmat[upper.tri (mmat)] <- NA
## Data: Positions
vard <- c(1, 10, 15, 18, 20, 23, 24, 30, 35, 40)

## Construct a function to convert a numeric matrix to a matrix of color names.
## The lowest value in the matrix maps to red, the highest to white,
## and the NAs to "transparent".
convertToColors <- function(mat) {
    # Produce 'normalized' version of matrix, with values ranging from 0 to 1
    rng <- range(mat, na.rm = TRUE)
    m <- (mat - rng[1])/diff(rng)
    # Convert to a matrix of sRGB color strings
    m2 <- m; class(m2) <- "character"
    m2[!is.na(m2)] <- rgb(colorRamp(heat.colors(10))(m[!is.na(m)]), max = 255)
    m2[is.na(m2)] <- "transparent"
    return(m2)
}

## Initialize plot and prepare two viewports
grid.newpage()
heatmapViewport <- viewport(height=1/sqrt(2), width=1/sqrt(2), angle = -135) 
annotationViewport <- viewport(y = 0.7, height = 0.4)

## Plot heat map
pushViewport(heatmapViewport)
    grid.raster(t(convertToColors(mmat)), interpolate = FALSE)
upViewport()

## Precompute x-locations of text and segment elements
n <- nrow(mmat)
v_x <- vard/max(vard)
X_x <- seq(0, 1, len=n)

## Plot the annotated green bar and line segments
pushViewport(annotationViewport)
    ## Green rectangle
    grid.polygon(x = c(0,0,1,1,0), y = c(.45,.55,.55,.45,.45),
                 gp = gpar(fill = "green4"))
    pushViewport(viewport(width = (n-1)/n))
        ## Segments and text marking vard values
        grid.segments(x0 = v_x, x1 = v_x, y0 = 0.3, y1 = 0.7)
        grid.text(label = vard, x = v_x, y = 0.75, rot = 90)
        ## Text marking heatmap column names (X1-X10)
        grid.text(paste0("X", seq_along(X_x)), x = X_x, y=0.05,
                  gp = gpar(fontface="bold"))
        ## Angled lines
        grid.segments(x0 = v_x, x1 = X_x, y0 = 0.29, y1 = 0.09)
    upViewport()
upViewport()

Answer 2

これは実際には完全な答えではありませんが、1つを構築するのに役立つかもしれないいくつかのアイデアがあります...

基本のグラフィックシステムと比較して、グリッドシステム（との両方ggplot2がlatticeベースになっている）は、複合プロットに複数のグラフィック要素を配置するためのサポートがはるかに優れています。'ビューポート'を使用して、プロット内の場所を指定します。任意の高さ、幅、回転角度のビューポートを既存のプロット内の任意の場所に「プッシュ」できます。次に、プッシュすると、それらをプロットして、最後にステップアップして、メインのプロット領域の他の場所に別のプロットを配置できるようにします。

これが私のプロジェクトである場合、私はおそらく完全にグリッドベースのソリューションに向けて作業します（より高いレベルlatticeまたはggplot2プロットを自由に使用します）。ただし、このパッケージは、ベースグラフィックとグリッドgridBaseグラフィックの組み合わせをある程度サポートしているため、以下の例でそれを使用しました。

（以下で私が行ったことの詳細についてはgrid.pdf、にある、、、viewports.pdfおよびrotated.pdfビネット、およびとfile.path(.Library, "grid", "doc")入力して開くビネットを参照してくださいvignette("gridBase", package="gridBase")）。

## Load required packages
library(lattice); library(grid); library(gridBase)

## Construct example dataset
set.seed (123)
myd <- data.frame ( matrix(sample (c(1, 0, -1), 500, replace = "T"), 50))
mmat <-  cor(myd)
diag(mmat) <- NA
mmat[upper.tri (mmat)] <- NA

## Reformat data for input to `lattice::levelplot()`
grid <- data.frame(expand.grid(x = rownames(mmat), y = colnames(mmat)), 
                   z = as.vector(mmat))

## Open a plotting device    
plot.new()     

## Push viewport that will contain the levelplot; plot it; up viewport.
pushViewport(viewport(y = 0.6, height = 0.8, width = 0.8, angle=135))
    lp <- levelplot(z~y*x, grid, colorkey=FALSE, 
                    col.regions=heat.colors(100), aspect=1,
                    scales = list(draw=FALSE), xlab="", ylab="", 
                    par.settings=list(axis.line=list(col="white")))
    plot(lp, newpage=FALSE)
upViewport()

## Push viewport that will contain the green bar; plot it; up viewport.
pushViewport(viewport(y = 0.7, height=0.2))
    # Use the gridBase::gridOMI to determine the location within the plot.
    # occupied by the current viewport, then set that location via par() call
    par(omi = gridOMI(), new=TRUE, mar = c(0,0,0,0))
    plot(0:1, 0:1,type = "n", axes = FALSE, xlab = "", ylab = "", yaxt = "n")
    polygon(x=c(0,0,1,1,0), y = c(.4,.6,.6,.4,.4), col = "green4")
upViewport()