生信识图 之 点图基础
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大Y老师做生信分析十多年了，在此期间结识很多实验大牛，发现大牛们做实验很大牛，但是对很多生信的图表竟然一知（Wu）半（Suo）解（Zhi），这怎么可以呢，你们是大牛耶！
然后大Y老师上网一查，发现事出有因。虽然现在市面上有很多生信培训的公众号，或者代码复现的实操文章，但是对实验大牛们来说，其实并不是很实用。为什么这么说呢，依据大Y老师的经验，做生信其实是分为三个层次的：
层次一：看懂图（能看懂文献的分析结果）
层次二：会做图（会写代码，能完成别人的画图需求）
层次三：知道做什么图（知道自己的数据需要用什么图来展示，指示别人去做）
这样大家就清楚了，层次一嘛，打工人实锤，层次二嘛，还是打工人实锤，层次三嘛，才算是金主爸爸。试问各位，谁不想从打工人变成金主爸爸，谁会愿意从打工人进阶成打工人呢？其实，如果不打算专门做生信专业，完全可以跳过第二层次，直接跃迁到第三层！毕竟做实验很厉害就已经很厉害了呀。
那么问题来了，怎样实现从看懂图到知道做什么图的跃迁呢？这就是大Y老师创立这个公众号的目的啦，就是要用特别白的那种大白话跟大家分享读懂生信分析图表的方法，让大家以后读文献更快更明白，与分析老师沟通也更顺畅更高效，最终融会贯通，把自己的数据漂漂亮亮地展现出来。
好啦，碎碎念结束，下面我们就要开始今天的识图之旅啦。请大家先一起喝一口水，因为下面的内容可是全网独家干货，真的超干~
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生信分析有很多基础的图形，在此基础上又发展出很多复杂花哨的变形或组合，酷炫得让人眼花缭乱。别怕，其实万变不离其宗。我们就从基础的图形开始夯实起来！所有图形中，最基础的就是点图（Dot Plot）啦。那么我们今天就来学习一张最入门的点图：
上面就是一张非常基础典型的点图。点图的必要元素只包括X轴坐标和Y轴坐标。每个点对应一个X轴坐标值和一个Y轴坐标值，即这个点分别向X轴和Y轴画垂线所对应的数值。一个点图相当于将一个二维表格可视化。
当当当当，一个小知识点，什么是必要元素？
必要元素，就是成图所必须要有的信息。在理解一张图的时候，只要死死咬住其必要元素，就可以很快理解图形的含义。不同图形的必要元素是不一样的哦。
点图简约而不简单，在各种领域广泛应用，帮助将表格数据可视化。在生信中，点图有哪些用法呢？我们拿文章中的真图来看：
1. 展示数值
Genome Biology 2014
让我们看看，上图的必要元素分别指示什么？上图每个点的X轴坐标是一个名称，指代不同RNA，进一步区分为不同类别的RNA，Y轴指示富集比值（enrichment ratio）[1]，其含义我们会在之后的进阶中学习到。这张图的目的在于展示RNA的实际富集比值，让我们一眼就看到，啊，前几个snRNA的富集比值好高呀，都在256左右，后面的Ribo RNA的富集比值就低了许多，只有4左右。
2. 展示分布
Cell Reports 2019
大牛们对左上图一定非常熟悉啦，在流式实验中，利用两个抗体表达强度区分两种细胞。同理，右上图也利用X和Y坐标将点定位，从而展示出这些点聚集成了四簇[2]。在这张图中，点图的必要元素X轴坐标和Y轴坐标分别为PCA分析中的PC轴，其含义我们会在之后的进阶中学习到。
3. 展示关系
PLoS computational biology 2020，Nature 2019
让我们一起来看看。左上图里每个点的X轴指示其时间值，Y轴指示其自由能量值，将图中的点连线，就可以清楚地看到自由能量随着时间变化先下降、再上升的趋势[3]。
右上图里呢，每个点的X轴指示其S变量的值，Y轴指示其u变量的值。在点很多的情况下，非常适合做一个回归分析，计算Y随着X的变化关系。在右上图中，黑色的直线就是回归分析后计算出来的回归线，即Y伴随X变化的函数。让我们回想初中数学课的指示，回归线斜率越大，变化速度越大，即Y伴随X变化产生的变化越剧烈。所以这个图说明，在s增加的情况下，u也增加，其变化的速度就是线条的斜率，是不是很简单？
聪明的你一定发现了，点图中，除了必要元素XY轴坐标，似乎点的颜色也可以用来指示一些信息。没错，而且不止颜色，点的大小、形状、透明度等等，都可以用来作为补充元素展示信息。补充元素不是成图所必须的，但是可以提供额外的信息量，在每张图里可以有不同的存在方式。所以一张小小的点图可以承载的信息量可是大大的。那么，点图可以变身出哪些花哨绚丽的生信图形呢？我们在下一期的小灶里一起见证。
[1] LU Z, GUAN X, SCHMIDT C A, et al. RIP-seq analysis of eukaryotic Sm proteins identifies three major categories of Sm-containing ribonucleoproteins [J]. Genome Biology, 2014, 15(1): R7-R.
[2] LEYLEK R, ALCáNTARA-HERNáNDEZ M, LANZAR Z, et al. Integrated Cross-Species Analysis Identifies a Conserved Transitional Dendritic Cell Population [J]. Cell Reports, 2019, 29(11): 3736-50.e8.
[3] SU Y, BINTZ M, YANG Y, et al. Phenotypic heterogeneity and evolution of melanoma cells associated with targeted therapy resistance [J]. PLoS Comput Biol, 2019, 15(6): e1007034-e.
欢迎大家关注“生信识图”公众号（shengxinshitu），分享你在生信学习中的感想、困扰和乐趣。如果你在阅读文献、图形设计或者恋爱交友、吃喝玩乐方面需要任何咨询，也欢迎给大Y老师留言，大Y老师最喜欢聊天，期待看到你的消息！
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