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如何优雅的使用Excel作出高大上的图片
解螺旋
>《待分类》
2020.08.27
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Excel绘制弦图、标准化热图、相关性系数图、地图、Cleveland图全在行!
几乎所有人电脑上都安装有Excel。微软花了20年时间耗费数亿美金将Excel打造为人类办公软件精华,其功能强大到“令人发指”!
那么号称除了不能给你生孩子外其他的事情都能干的Excel表格到底能绘制哪些高大上的图形呢? 举几个例子,
下图是Excel绘制的Z score标准化热图、相关性系数图、GO富集弦图与地图:
Excel可以绘制出不逊于编程与其他专业软件的图形效果,还能够导出适合发表的高分辨图片。
此外Excel还能够实现一些常用软件不能绘制的图形绘制,例如上述图形Graphpad prism 8.0均不能绘制。
只需要一台安装有Excel的电脑我们就能轻松绘各种高大上的图形,今天半夏就给大家分享使用Excel2019绘制高大上的图形!
1
Excel绘制相关性系数图
相关性系数图(Corrplot)在SCI论文中广泛使用,其优点是可便捷的显示多个变量之间的相关性:
示例数据为不同组中的基因表达水平,下图仅为部分数据:
这么多数据堆在一起,如果没有合适的图形呈现我们很难发现各组之间是否有相关性!相关性系数图是一个很好的选择。商业化软件Graphpad prism 8.0只能绘制简单的热图,而不能绘制相关性系数图。
步骤:
1. 计算Pearson相关系数
Pearson相关系数是范围在 -1.0 到 1.0 之间(包括 -1.0 和1.0 在内)的无量纲指数,反映了两个数据集合之间的线性相关程度。我们使用Pearson (array1, array2)
返回Pearson乘积矩相关系数r。各组与自身的相关系数为1,$固定单元格,使用
=PEARSON($B:$B,C:C)
计算Demo_A与其余各组的相关系数:
使用同样的函数计算剩余各组间的Pearson相关系数r:
2. 基本热图绘制
Excel开始菜单 -> 调节格式 -> 色阶,得到基本热图:
选择数据,右击设置单元格格式 -> 数字 -> 自定义 -> 类型中输入
;;;
(三个分号),将隐藏数字:
依次选中热图的7行与7列调整热图格子的大小:
设置X轴标签文字方向为竖排文字、向上旋转文字:
得到了基本的相关性热图:
3. 美化相关性系数图
视图下去除勾选网格线:
选择数据,右击设置单元格格式,设置内边框与外边框,可选择颜色:
例如,设置内、外边框均设置为黑色或外边框设置为黑色、内边框为白色:
接下来给相关性系数图添加图例,即每种颜色所对应的值是多少。将所有相关性系数至于一列中,分别使用Max与Min函数计算相关系数中的最大值与最小值,得到其最大值为1、最小值为0.976623:
图例的范围应该包括相关系数的最大值与最小值,因此设置图例范围为0.95-1,在Excel表格中输入0.95-1的数值,开始菜单 -> 调节格式 -> 色阶:
隐藏数值,设置黑色边框,在右侧输入数值,最终得到一个高颜值的相关性系数图:
相关性系数图效果也可以为仅展示左下角部分:
4. 导出高清图片
使用XL toolbox(
https://www.xltoolbox.net/ )Import&Export
下导出高清图片:
扩展
:
另外一个有意思的功能是在条件格式下可插入图标集:
例如插入表示等级的五角星:
在其他规则处还可以根据自己的需求编辑规则:
通过设置单元格的规则我们可以绘制0,1类别图,如1代表上调、0代表下调,绘制效果如下:
2
标准化热图绘制
使用Graphpad prism 8.0热图示例数据进行标准化热图绘制:
问题来了
为什么需要进行数据标准化?
标准化有利于信息的展示,能够更加明显的显示差异。例如实例数据未进行标准化与进行行标准化后的比较,以Liver为例标准化后其数据差异更加明显:
如何进行Z-score标准化?
一列(行)数据的标准化,就是将该列(行)每个数值减去该列(行)的平均值,然后除以该列(行)的标准偏差。公式如下:
Excel中使用Average函数计算平均值,STDEV计算标准偏差。
选择行标准化还是列标准化?
选择行还是选择列标准化的热图取决于所需要展示的信息。如示例数据,展示同一器官不同基因表达采用行标准化,展示同一基因在不同器官表达采用列标准化。
利用Excel函数进行行标准化后,根据相关性系数图的绘制方法绘制热图、进行美化,导出高清图片即可:
关于列标准化,大家可以自行尝试!在此还给大家分享一个自动进行行、列标准化的Excel模板:
输入数据,点击行标准化或列标准化可以自行进行标准化,得到热图与标准化后的数据:
3
Excel绘制弦图
GO富集分析是组学分析中最常用的分析方法之一,GO富集弦图(GO chord)可以很好的展示富集结果,即哪些蛋白参与了何种GO term。
示例数据为参与GO term的基因,0代表不参与、1代表参与:
Excelhome大神EH wangg913写了一个弦图绘制模板,下载链接为:
http://club.excelhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1474230。
将准备好的数据输入Excel模板:
点击画图,即可快速得到一个漂亮的GO富集弦图,参与GO term的蛋白一目了然:
页面布局处颜色可以更改配色:
此外,相同的数据每次点击画图都可以得到不同颜色的弦图:
使用XL toolbox(https://www.xltoolbox.net/)Import&Export下导出高清图片即可。
4
Excel绘制地图
Excel2019绘制中国地图的基本操作为先准备好各个省份的数据:
选择数据 -> 插入 -> 选择地图或者推荐的图表 -> 选择着色地图 -> 确定,得到地图:
绘制世界地图的方法与绘制中国地图的方法类似:
绘制三维地图方法则为在菜单栏插入 -> 三维地图:
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