R语言生信图表学习之网络图

网络图可以展示不同变量之间的关系，包含的信息量也很大，在生信文章中非常常见。目前画网络图比较常用的还是cytoscape软件，这个软件非常强大，可以画出很多复杂精美的网络图。但是R语言也有很多可以画网络图的R包，今天就来学习一下。

这次学习的图是2020年发表于Molecular Cancer（IF 27）上的一篇m6A的经典纯生信文章中的Fig2A：

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这篇文章的很多图都值得学习，前面还学习过其中的Fig1C和Fig1E，详情请戳：

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正文开始

在学习一幅图怎么画之前首先了解这幅图主要包括哪些元素。

这幅网络图主要就是点和线，其中点的颜色和大小都要设置不同的属性，线的颜色也要设置不同的属性，另外，这幅图中的点有2层，其中一层只有颜色的不同！这种图层叠加的理念和ggplot2不谋而合！我们只要先画大的点，再叠加1层小的点上去，就可以实现两层点了。

画图

本次用到的R包主要有ggplot2、tidygraph、ggraph。

首先是准备R包和数据：

rm(list = ls())

library(tidygraph)
library(ggplot2)
library(ggraph)

大佬曾说过：数就是图，图就是数，需要画什么样的图，就要提前准备好什么样的数据！

先自己造一个数据，至于为什么要像我这样造数据，我下面解释。

nodes <- data.frame(
  point = paste0('point',1:21),
  logrankP = sample(c(0.1,0.05,0.01,0.001), 21, replace = T),
  cluster = sample(letters[1:5],21, replace = T),
  factors = sample(c('Risk factors','Favorable factors'),21, replace = T)
)

edges <- data.frame(
  from = sample(paste0('point',1:21),80,replace = T),
  to = sample(paste0('point',1:21),80,replace = T),
  correlation = sample(c('Positive','Negative'),80,replace = T),
  width = sample(c(0.1,0.05,0.01,0.001), 80, replace = T)
)

tidygraph和ggraph是R语言画网络图的超级好用的R包，光看名字也能看出来，这是支持tidy风格的R包。这两个R包对数据有些要求。

画网络图时无非就是对点和线添加不同的属性，比如：把某一个变量映射为点的大小，另一列映射为点的颜色，把某列映射为线条的粗细等。

所以在准备数据时，和点有关的属性要放在一个数据框里，和线有关的属性要放在另一个数据框里。比如上面我造的数据中，nodes里面logrankP我想映射为点的大小，cluster是点的颜色，edges里面from和to两列是必须的，指定网络关系，correlation是映射为线的颜色，width是映射为线的粗细。

开始画图

graph <- tbl_graph(nodes = nodes, edges = edges, directed = F) # 转换为合适的类型

# 使用ggraph画图

ggraph(graph, layout = 'linear', circular = T) +
  geom_edge_fan(aes(color = correlation, width = width),strength=3) + # 画线，添加属性
  scale_edge_width(range = c(1,2)) + # 设置线的粗细
  scale_edge_color_manual(values = c('#C9DBED','#FFA2A4')) + # 改变颜色
  geom_node_point(aes(size = logrankP,fill=cluster),shape=21) + # 画点，添加属性
  scale_fill_manual(values = c('#3A76A9','#D13021','#FDBF7B','#804B23','#81D8DD')) + # 改变颜色
  scale_size(range = c(8,18)) + # 设置点的大小
  geom_node_point(aes(color=factors),size=5) + # 再叠加一层点！
  theme_graph() # 改变主题

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这样一幅简单的网络图就画好了！还可以通过ggplot2的语法继续修改，达到更加美观的程度。

2个小问题

这幅图还有2个问题，在原图中，仔细观察可以发现线条是有粗细的，但是图例中并没有说明线条粗细是由哪个变量决定的，我在这里是使用了width这一列映射的，但是还没找到方法不显示width这个图例。

还有就是，叠加的第2层点，颜色没办法自定义。

欢迎有知道解决方法的小伙伴在评论区留言！

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