【案例分享】两个样品画热图

小瑶 · 发表于 2015.11.25 15:09:01

之前有个帖子介绍了热图，楼主在这里再分享一个画热图的例子

一般我们作热图都会先对数据进行均一化处理，以消除因量纲差异导致的聚类关系失真、数值波动范围过大的影响。（这是正常而又正确的）

但是当分析的样品只有两个的时候，数据均一化就失去了意义了，为什么呢？

先看下面的例子：

左面的图是进行了Z-score均一化后画出来的热图，只有红色和绿色两种颜色，没有过渡色，非常难看。为什么会这样呢？

原因就在于，Z-score是一种对数据进行标准化的方法，其计算方法为减去均值除以标准差。

当只有两个样本时，每个数据减去均值后必定是一正一负，并且绝对值相等，再除以标准差，这就使得所有样本标准化后的值都只有一正一负两个数值了。所以热图就呈现出只有一种红色和一种绿色。

右面的图是没有进行数据均一化的，用基因的表达量RPKM值来画，这就比较正常了，有颜色渐变。但是大家有没有发现，刻度尺范围比较大，绝大部分是绿色？

这是因为绝大部分的基因表达量都在10以下，只有两个基因在30以上，这就使得颜色都往绿色扎堆了。试想想，如果有一两个基因的表达量异常高，这个热图可能也就是几乎一片绿了。

这个时候，比较好的方法是用两个样品基因表达量的差异倍数来作图，这样就变成单列热图了，可以消除异常高表达基因对整体热图的影响，并且直观展现两个样品之间的基因表达量差异。如下图所示，是不是好看清晰多了？

所以，做热图前对数据进行均一化还是非常有必要的。两个样品画热图，不能进行数据均一化，有时候要根据数据具体情况，用两个样品基因表达量的差异倍数来画热图。嗯，就酱紫~

admin · 发表于 2015.11.27 15:10:54

这个内容由基迪奥小师妹提供，赶紧围观一下~:lol

esther · 发表于 2015.12.9 09:47:03

赞解决了我纠结好久的问题了太棒了

楼主请留步 · 发表于 2015.12.9 11:40:59

非常棒的帖子，，非常直观的展示两组样本比较的差异，除了利用差异倍数来画热图，是不是也可以取log10(FPKM)，缩小原始FPKM值得差异，然后不按行均一化进行热图分析？？

球将军 · 发表于 2015.12.10 23:47:54

楼主牛逼！！

基迪奥小师妹 · 发表于 2015.12.12 16:39:02

楼主请留步发表于 2015-12-9 11:40
非常棒的帖子，，非常直观的展示两组样本比较的差异，除了利用差异倍数来画热图，是不是也可以取log10(FPKM ...

这个方法也是可以的啊！这样数值间的差异就变小了，颜色就不会一边倒了

基迪奥小师妹 · 发表于 2015.12.13 10:50:14

基迪奥小师妹发表于 2015-12-12 16:39
这个方法也是可以的啊！这样数值间的差异就变小了，颜色就不会一边倒了 ...

画出来的图是这样的哈：

也很不错呢！所以，目前有两种方法画两个样品的热图哈！

Flier · 发表于 2015.12.14 15:58:21

我觉得吧，用Z-score的方法按行均一化，优点是不同列之间的差异会比较明显，缺点是不同行之间不能比较；去log的方法的话，总体还是可以比较的，不过个别列之间的差异可能不好区分，或者说肉眼看不出来，不知道这样理解对不对。

Arya · 发表于 2015.12.15 10:04:30

admin 发表于 2015-11-27 15:10
这个内容由基迪奥小师妹提供，赶紧围观一下~:lol

给基迪奥小师妹点赞！

基迪奥小师妹 · 发表于 2015.12.15 10:07:21

Flier 发表于 2015-12-14 15:58
我觉得吧，用Z-score的方法按行均一化，优点是不同列之间的差异会比较明显，缺点是不同行之间不能比较；去l ...

你的理解挺正确的，取Log值之后数值之间的差异就变小了，所以要具体看数据分布情况，也不是每种情况取log值都是合适的

阿福 · 发表于 2015.12.21 22:45:14

小姑凉，真聪明！大叔赞一个！

zhaojinfeng · 发表于 2016.1.7 22:02:18

我顶顶顶

Ivan · 发表于 2016.1.8 16:53:03

赞一个

496071151 · 发表于 2016.1.9 11:51:09

这个不错，越来越喜欢了

496071151 · 发表于 2016.1.12 13:12:54

这样的帖子才是好帖子

北轩小陌 · 发表于 2016.1.13 09:29:29

赶紧抱走。。。。哈哈哈

suny · 发表于 2016.1.19 16:40:30

非常棒的帖子

chenSH · 发表于 2016.2.18 13:09:05

好贴

2017leo · 发表于 2016.4.11 17:11:01

请问楼主，最后一张图应该是根据两个样品基因表达差异倍数的log2的值来做的吧？而不是帖子里面说的基因表达量的差异倍数！请指教！

青城 · 发表于 2016.4.12 09:11:31

单列热图怎么做，分享点代码最好啦

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