Co_occurrence共现网络图

照例,先放一张成品图


先用R分析

# 安装需要的包,默认不安装,没安装过的请取消如下注释

        install.packages("igraph")

        install.packages("psych")

        install.packages("Hmisc")

# 加载包

        library(igraph)

        library(psych)

        library(Hmisc)

1.数据导入与过滤

        setwd("D:\\R_base\\Rstudio_workfile\\Co_occurrence\\3_genderage")

        getwd()

#读入OTU绝对丰度表;

        otu=read.delim("otu_table_total.txt" ,header=T,row.names = 1,sep = "\t")

#转成矩阵,之后的相关性计算需要矩阵对象;

        otu<-as.matrix(otu)

        dim(otu)

        head(otu)

#将丰度值大于1的值替换为1,便于计算不同otu的检测率;

        dt<-otu

        dt[dt>1]<-1

#将样本发现率低于20%的otu过滤掉;

        no<-which(rowSums(dt)/ncol(dt)>0.2)

        length(no)

        otu<-otu[no,]

2.相关性系数计算

#计算相关性系数;

        sp.cor<-rcorr(t(otu),type="spearman")

#提取r、p值矩阵;

        r.cor<-sp.cor$r

        p.cor<-sp.cor$P

#使用Benjamini-Hochberg("FDR-BH")法进行多重检验校正;

        p.adj <- p.adjust(p.cor, method="BH")

#指定阈值;

        r.cutoff=0.6

        p.cutoff=0.001

#在只考虑“正相关”情况下;

        r.matrix<-r.cor

        p<-p.adj

#将矩阵中不符合条件的r值替换为0;

        r.matrix[which(r.cor <= r.cutoff)]=0

        r.matrix[which(p.adj>p.cutoff)]=0

#删掉相关系数矩阵数据全都为0(对角线处的1不计)的行和列;

        r.matrix<-r.matrix[which(rowSums(r.matrix)!=1),]

        r.matrix<-r.matrix[,which(colSums(r.matrix)!=0)]

#查看过滤后的矩阵;

        dim(r.matrix)

        r.matrix[1:7,1:7]

3.生成网络图

#使用邻接矩阵(即相关系数矩阵)创建网络;

        g1<-graph.adjacency(r.matrix,weight=T,mode="undirected")

#去掉冗余的边(multiple edges、loop edges);

        g1<-simplify(g1)

#生成网络图的结点标签(OTU id)和degree属性;

        V(g1)$label <- V(g1)$name

        V(g1)$degree <- degree(g1)

#查看网络图的对象结构;

        print(g1)

#第一行:‘U’ 表示 undirected ,相反, ‘D’ 表示 directed 网络图;‘N’ 表示网络图

#具有name属性;‘W’表示weighted graphs;接下来的‘-’表示type属性不存在;接下来是

#网络共有240个结点和1068条边。

4. 导出graph对象

#将网络图导出为"graphml"、"gml"格式,方便导入Gephi中使用;

        write_graph(g1, "g1_total.graphml", format = "graphml")

        write_graph(g1, "g1.gml", format = "gml")

#支持的格式有"edgelist", "pajek", "ncol", "lgl","graphml", "dimacs", "gml", "dot", "leda"), ...

5.使用igraph绘制网格图

#计算群体结构(short random walks);

        c <- cluster_walktrap(g1)

#使用默认颜色列表;

        V(g1)$color <- c$membership+1

#绘制网络图;

        layout <- layout.fruchterman.reingold

#也可以尝试其他的Layout;

        layout <- layout_as_tree

        layout <- layout_nicely

        layout <- layout_on_sphere

#……

#绘制网络图;

        plot.igraph(g1,vertex.size=4,

            vertex.label=NA,

            edge.curved=T,

            edge.size=1.5,

            layout = layout.fruchterman.reingold)

#默认的结点大小为15,这里改为4,默认边的粗细为1,这里改为1.5;edge.curved若改为TURE,可实现类似文章开头那样的效果。


##数据格式OTU特征表


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