R科研绘图调色板—ggsci包

简介

ggsci提供了一系列高质量的调色板，其灵感来自于期刊、电影等。ggsci中的调色板可用于ggplot2。基本用法：

scale_color_palname()
scale_fill_palname()

#安装并加载ggsci包
install.packages("ggsci")
library("ggsci")
library("ggplot2")
library("gridExtra")

离散型调色板

使用散点图和条形图来演示ggsci中的调色板。

#示例数据集
data("diamonds")#使用diamonds数据集
head(diamonds)
> head(diamonds)
# A tibble: 6 x 10carat cut       color clarity depth table price     x     y     z<dbl> <ord>     <ord> <ord>   <dbl> <dbl> <int> <dbl> <dbl> <dbl>
1 0.23  Ideal     E     SI2      61.5    55   326  3.95  3.98  2.43
2 0.21  Premium   E     SI1      59.8    61   326  3.89  3.84  2.31
3 0.23  Good      E     VS1      56.9    65   327  4.05  4.07  2.31
4 0.290 Premium   I     VS2      62.4    58   334  4.2   4.23  2.63
5 0.31  Good      J     SI2      63.3    58   335  4.34  4.35  2.75
6 0.24  Very Good J     VVS2     62.8    57   336  3.94  3.96  2.48

#原始配色
p1 <- ggplot(subset(diamonds, carat >= 2.2), #筛选数据aes(x = table, y = price, colour = cut) #确定xy
) +geom_point(alpha = 0.7) + #画点geom_smooth(method = "loess", alpha = 0.05, size = 1, span = 1) +  #画平滑曲线theme_bw() #主题p2 <- ggplot(subset(diamonds, carat > 2.2 & depth > 55 & depth < 70), #筛选数据aes(x = depth, fill = cut) #确定x
) +geom_histogram(colour = "black", binwidth = 1, position = "dodge") + #画直方图theme_bw() #主题
grid.arrange(p1, p2, ncol = 2) #合并两图

Nature配色

p1_npg <- p1 + scale_color_npg()
p2_npg <- p2 + scale_fill_npg()
grid.arrange(p1_npg, p2_npg, ncol = 2)

美国科学促进会(AAAS)

p1_aaas <- p1 + scale_color_aaas()
p2_aaas <- p2 + scale_fill_aaas()
grid.arrange(p1_aaas, p2_aaas, ncol = 2)

新英格兰杂志(NEJM)

p1_lancet <- p1 + scale_color_lancet()
p2_lancet <- p2 + scale_fill_lancet()
grid.arrange(p1_lancet, p2_lancet, ncol = 2)

柳叶刀(Lancet)

p1_lancet <- p1 + scale_color_lancet()
p2_lancet <- p2 + scale_fill_lancet()
grid.arrange(p1_lancet, p2_lancet, ncol = 2)

美国医学会杂志(JAMA)

p1_jama <- p1 + scale_color_jama()
p2_jama <- p2 + scale_fill_jama()
grid.arrange(p1_jama, p2_jama, ncol = 2)

临床肿瘤学杂志(JCO)

p1_jco <- p1 + scale_color_jco()
p2_jco <- p2 + scale_fill_jco()
grid.arrange(p1_jco, p2_jco, ncol = 2)

创：战纪(Tron Legacy)

比较适用于使用黑暗主题。

p1_tron <- p1 + theme_dark() + theme(panel.background = element_rect(fill = "#2D2D2D"),legend.key = element_rect(fill = "#2D2D2D")
) +scale_color_tron()
p2_tron <- p2 + theme_dark() + theme(panel.background = element_rect(fill = "#2D2D2D")
) +scale_fill_tron()
grid.arrange(p1_tron, p2_tron, ncol = 2)

辛普森(The Simpsons)

p1_simpsons <- p1 + scale_color_simpsons()
p2_simpsons <- p2 + scale_fill_simpsons()
grid.arrange(p1_simpsons, p2_simpsons, ncol = 2)

连续型调色板

用相关性热图来展示。

library("reshape2")data("mtcars") #示例数据
cor <- cor(unname(cbind(mtcars, mtcars, mtcars, mtcars)))
cor_melt <- melt(cor)p3 <- ggplot(cor_melt,aes(x = Var1, y = Var2, fill = value)
) +geom_tile(colour = "black", size = 0.3) +theme_bw() +theme(axis.title.x = element_blank(),axis.title.y = element_blank())

GSEA

GSEA调色板的灵感来自GSEA GenePattern生成的热图。

p3_gsea <- p3 + scale_fill_gsea()
p3_gsea_inv <- p3 + scale_fill_gsea(reverse = TRUE)
grid.arrange(p3_gsea, p3_gsea_inv, ncol = 2)

Material Design

The Material Design color palettes are from the material design color guidelines.

先生成一个随机矩阵

library("reshape2")set.seed(42)
k <- 9
x <- diag(k)
x[upper.tri(x)] <- runif(sum(1:(k - 1)), 0, 1)
x_melt <- melt(x)p4 <- ggplot(x_melt, aes(x = Var1, y = Var2, fill = value)) +geom_tile(colour = "black", size = 0.3) +scale_x_continuous(expand = c(0, 0)) +scale_y_continuous(expand = c(0, 0)) +theme_bw() + theme(legend.position = "none", plot.background = element_blank(),axis.line = element_blank(), axis.ticks = element_blank(),axis.text.x = element_blank(), axis.text.y = element_blank(),axis.title.x = element_blank(), axis.title.y = element_blank(),panel.background = element_blank(), panel.border = element_blank(),panel.grid.major = element_blank(), panel.grid.minor = element_blank())

用19种Material Design调色板绘制矩阵:

grid.arrange(p4 + scale_fill_material("red"), p4 + scale_fill_material("pink"),p4 + scale_fill_material("purple"), p4 + scale_fill_material("deep-purple"),p4 + scale_fill_material("indigo"), p4 + scale_fill_material("blue"),p4 + scale_fill_material("light-blue"), p4 + scale_fill_material("cyan"),p4 + scale_fill_material("teal"), p4 + scale_fill_material("green"),p4 + scale_fill_material("light-green"), p4 + scale_fill_material("lime"),p4 + scale_fill_material("yellow"), p4 + scale_fill_material("amber"),p4 + scale_fill_material("orange"), p4 + scale_fill_material("deep-orange"),p4 + scale_fill_material("brown"), p4 + scale_fill_material("grey"),p4 + scale_fill_material("blue-grey"),ncol = 6
)

非ggplot图

如果不是··作的图，可以直接调用颜色参数。

mypal <- pal_npg("nrc", alpha = 0.7)(9)
mypal

library("scales")
show_col(mypal)

总结

下表总结了所有可用的调色板。

Name	Scales	Palette Types	Palette Generator
NPG	`scale_color_npg()` `scale_fill_npg()`	`"nrc"`	`pal_npg()`
AAAS	`scale_color_aaas()` `scale_fill_aaas()`	`"default"`	`pal_aaas()`
NEJM	`scale_color_nejm()` `scale_fill_nejm()`	`"default"`	`pal_nejm()`
Lancet	`scale_color_lancet()` `scale_fill_lancet()`	`"lanonc"`	`pal_lancet()`
JAMA	`scale_color_jama()` `scale_fill_jama()`	`"default"`	`pal_jama()`
JCO	`scale_color_jco()` `scale_fill_jco()`	`"default"`	`pal_jco()`
UCSCGB	`scale_color_ucscgb()` `scale_fill_ucscgb()`	`"default"`	`pal_ucscgb()`
D3	`scale_color_d3()` `scale_fill_d3()`	`"category10"` `"category20"` `"category20b"` `"category20c"`	`pal_d3()`
LocusZoom	`scale_color_locuszoom()` `scale_fill_locuszoom()`	`"default"`	`pal_locuszoom()`
IGV	`scale_color_igv()` `scale_fill_igv()`	`"default"` `"alternating"`	`pal_igv()`
COSMIC	`scale_color_cosmic()` `scale_fill_cosmic()`	`"hallmarks_light"` `"hallmarks_dark"` `"signature_substitutions"`	`pal_cosmic()`
UChicago	`scale_color_uchicago()` `scale_fill_uchicago()`	`"default"` `"light"` `"dark"`	`pal_uchicago()`
Star Trek	`scale_color_startrek()` `scale_fill_startrek()`	`"uniform"`	`pal_startrek()`
Tron Legacy	`scale_color_tron()` `scale_fill_tron()`	`"legacy"`	`pal_tron()`
Futurama	`scale_color_futurama()` `scale_fill_futurama()`	`"planetexpress"`	`pal_futurama()`
Rick and Morty	`scale_color_rickandmorty()` `scale_fill_rickandmorty()`	`"schwifty"`	`pal_rickandmorty()`
The Simpsons	`scale_color_simpsons()` `scale_fill_simpsons()`	`"springfield"`	`pal_simpsons()`
GSEA	`scale_color_gsea()` `scale_fill_gsea()`	`"default"`	`pal_gsea()`
Material Design	`scale_color_material()` `scale_fill_material()`	`"red"` `"pink"` `"purple"` `"deep-purple"` `"indigo"` `"blue"` `"light-blue"` `"cyan"` `"teal"` `"green"` `"light-green"` `"lime"` `"yellow"` `"amber"` `"orange"` `"deep-orange"` `"brown"` `"grey"` `"blue-grey"`	`pal_material()`

参考

https://nanx.me/ggsci/articles/ggsci.html

代码领取：后台回复**“ggsci”**即可领取完整代码。

往期内容：

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