MATLAB | 绘图复刻 | 带树状图的环形热图
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了MATLAB | 绘图复刻 | 带树状图的环形热图相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
本期教大家如何绘制带树状图的环状热图，要复刻的图片长这样：
复刻效果：
需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox即统计与机器学习工具箱！！！
需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox即统计与机器学习工具箱！！！
完整步骤
0 随机数据生成及变量定义
这里随便生成了一点数据：
% 随机生成数据
rng(5)
X=randn(100,80)+[(linspace(-1,2.5,100)').*ones(1,15),(linspace(.5,-.7,100)').*ones(1,15),...
(linspace(.1,-.7,100)').*ones(1,15),(linspace(.9,-.2,100)').*ones(1,15),...
(linspace(-.1,.7,100)').*ones(1,10),(linspace(-.9,-.2,100)').*ones(1,10)];
Y=randn(100,8)+[(linspace(-1,2.5,100)').*ones(1,2),(linspace(.5,-.7,100)').*ones(1,3),(linspace(-1,-2.5,100)').*ones(1,3)];
Data=corr(X,Y);
% 定义配色和颜色范围
CMap=parula();
%CMap=slanCM(136);
CLim=[-1,1];
% 随便定义变量名
XName80=[];
for i=1:80
XNamei=['slan',num2str(i)];
end
YName8=[];
for i=1:8
YNamei=['var',num2str(i)];
end
并定义了颜色和变量名，可以自行替换数据、配色和变量名。
1 图窗、坐标区域、基础数据定义
% 角度范围
theta1=pi/4;
theta2=-3*pi/2;
% 半径范围
R1=1;
R2=2;
% 角度及半径预处理 ==========================================================
theta3=(theta2-theta1)./size(Data,1);
theta4=theta1+theta3/2;
theta5=theta2-theta3/2;
theta6=2.7*pi/8;
R3=(R2-R1)./size(Data,2);
R4=R1+R3/2;
R5=R2-R3/2;
% 开始绘图 =================================================================
fig=figure('Units','normalized','Position',[0,0,1,1]);
fig.Color=[1,1,1];
ax=axes(fig);hold on
% ax.Position=[0,0,1,1];
ax.XLim=[-2,2];
ax.YLim=[-2,2];
ax.DataAspectRatio=[1,1,1];
ax.XColor='none';
ax.YColor='none';
这样会生成一个全屏空白窗口。
2 中心环形树状图生成
需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox即统计与机器学习工具箱！！！
使用dendrogram函数绘图后进行一个极坐标变换即可，同时为了图象连接处能对起来，需要进行弧形的插值：
% 中心极坐标树状图
fig1=figure();
tree1=linkage(Data,'average');
[treeHdl1,~,order1]=dendrogram(tree1,0,'Orientation','top');
LineSet1=fig1.Children.Children;
maxY1=0;
for i=1:length(LineSet1)
maxY1=max(max(LineSet1(i).YData),maxY1);
end
tS=linspace(0,1,50);
for i=1:length(LineSet1)
tX=LineSet1(i).XData;
tY=LineSet1(i).YData;
tR=(maxY1-tY)./maxY1;
tT=theta4+(theta5-theta4).*(tX-1)./(size(Data,1)-1);
tR=[tR(1),tR(2).*ones(1,50),tR(4)];
tT=[tT(1),tT(2)+tS.*(tT(3)-tT(2)),tT(4)];
plot(ax,tR.*cos(tT),tR.*sin(tT),'Color','k','LineWidth',.7)
end
close(fig1)
3 侧面树状图生成
还是几乎完全相同的操作，不过弧形插值变成了两次：
% 绘制侧面树状图
fig2=figure();
tree2=linkage(Data.','average');
[treeHdl2,~,order2]=dendrogram(tree2,0,'Orientation','top');
LineSet2=fig2.Children.Children;
maxY2=0;
for i=1:length(LineSet2)
maxY2=max(max(LineSet2(i).YData),maxY2);
end
tS=linspace(0,1,20);
for i=1:length(LineSet2)
tX=LineSet2(i).XData;
tY=LineSet2(i).YData;
tR=R4+(R5-R4).*(tX-1)./(size(Data,2)-1);
tT=theta6+(theta1-theta6).*(maxY2-tY)./maxY2;
tR=[tR(1).*ones(1,20),tR(4).*ones(1,20)];
tT=[tT(1)+(tT(2)-tT(1)).*tS,tT(3)+(tT(4)-tT(3)).*tS];
plot(ax,tR.*cos(tT),tR.*sin(tT),'Color','k','LineWidth',.7)
end
close(fig2)
4 绘制环形热力图
由于MATLAB本身并不自带极坐标填充函数，因此这里直接fill函数一个一个格子硬画：；
% 绘制环形热力图
x=linspace(CLim(1),CLim(2),size(CMap,1))';
y1=CMap(:,1);y2=CMap(:,2);y3=CMap(:,3);
colorFunc=@(X)[interp1(x,y1,X,'pchip'),interp1(x,y2,X,'pchip'),interp1(x,y3,X,'pchip')];
tS=linspace(0,1,50);
Data=Data(order1,:);
Data=Data(:,order2);
for i=1:size(Data,2)
for j=1:size(Data,1)
tX=[i-1,i]./size(Data,2);
tY=[j-1,j]./size(Data,1);
tX=tX+1;
tY=theta1+(theta2-theta1).*tY;
tR=[tX(1).*ones(1,50),tX(2).*ones(1,50)];
tT=[tY(1)+(tY(2)-tY(1)).*tS,tY(2)+(tY(1)-tY(2)).*tS];
fill(ax,tR.*cos(tT),tR.*sin(tT),colorFunc(Data(j,i)),'EdgeColor',[1,1,1],'LineWidth',.7)
end
end
5 绘制文本
要是中文字体乱码，请换成支持中文的字体，例如换成'FontName','宋体':
% 添加文本1
for i=1:length(order1)
tT=theta4+(theta5-theta4).*(i-1)./(size(Data,1)-1);
if tT>-pi/2
text(ax,(1/30+2).*cos(tT),(1/30+2).*sin(tT),XNameorder1(i),...
'FontSize',13,'FontName','Cambria','Rotation',tT./pi.*180);
else
text(ax,(1/30+2).*cos(tT),(1/30+2).*sin(tT),XNameorder1(i),...
'FontSize',13,'FontName','Cambria','Rotation',tT./pi.*180+180,'HorizontalAlignment','right');
end
end
% 添加文本2
for i=1:length(order2)
text(ax,1/30,R4+(R5-R4).*(i-1)./(size(Data,2)-1),YNameorder2(i),...
'FontSize',13,'FontName','Cambria');
end
6 添加colorbar
% 添加colorbar
colormap(CMap)
clim(CLim)
cb=colorbar();
cb.Position(2)=2/5;
cb.Position(4)=1/5;
cb.Position(1)=8/10;
cb.Position(3)=1/80;
cb.FontName='Cambria';
cb.FontSize=12;
7 更换配色
大家可能觉得颜色不好看，大家可以尝试下载文末所提到的压缩包，或者下载以下文章中提到的配色包，使用其中的配色让图象变得更好看一点：
https://slandarer.blog.csdn.net/article/details/127719784
比如将第0部分，随机数据生成及变量定义中定义配色的代码改为：
% 定义配色和颜色范围
CMap=slanCM(136);
CLim=[-1,1];
136号配色
141号配色
131号配色
111号配色
108号配色
105号配色
MATLAB | 绘图复刻 | 分层聚类分析图：树状图+热图