R语言如何绘制相互作用网络图

前言

本篇是使用R语言的networkD3包绘制可交互网络图的教程。

什么是相互作用网络图？

要素：结点，连线和布局。

在相互作用网络图中，结点通常代表个体或实体，连线则表示它们之间的相互作用或联系。

绘图前的数据准备

结点数据

包含4列，第一列是边数据文件中的节点，第二列是该节点所在的分组。第三列定义节点的大小。第四列定义分组的颜色。

demo数据可以在这下载：https://www.r2omics.cn/res/demodata/networkD3/node.txt

# A tibble: 4 x 4
  name  group   size group_color
  <chr> <chr>  <int> <chr>      
1 A     group1     1 red        
2 B     group1     1 red        
3 C     group2    10 blue       
4 D     group2    10 blue       

连线数据

包含4列，前两列定义连线，从哪个节点到哪个节点。第三列是数值，定义连线粗细。第四列定义连线的颜色。

demo数据可以在这下载：https://www.r2omics.cn/res/demodata/networkD3/link.txt

# A tibble: 6 x 4
  source target value colour
  <chr>  <chr>  <int> <chr> 
1 A      B         12 red   
2 A      D         12 blue  
3 A      C         32 red   
4 B      C         16 red   
5 B      D         32 yellow
6 D      C         26 red   

R语言如何绘制相互作用网络图

第一步读取了结点和分组数据。然后对结点的出现顺序排了个序。在圆形布局时，设置文本标记旋转到合适的角度。最后转换为mygraph图形数据格式。

# 代码来源：https://www.r2omics.cn/
library(tidyverse)
library(networkD3)

# 读取连线文件和节点文件
MisLinks = read.delim("https://www.r2omics.cn/res/demodata/networkD3/link.txt")
MisNodes = read.delim("https://www.r2omics.cn/res/demodata/networkD3/node.txt")

# 处理数据
# 因为networkD3需要的连线数据，是节点文件里的名称的索引。所以，需要做一个名称到索引的转化
Node2index = list()
Node2index[MisNodes$name] = 0:length(MisNodes$name)

MisLinks = MisLinks %>%
  mutate(source2 = unlist(Node2index[source])) %>%
  mutate(target2 = unlist(Node2index[target]))

# 定义颜色
group2project = paste(unique(MisNodes$group),collapse = '","')
color2project = paste(unique(MisNodes$group_color),collapse = '","')
my_color <- paste0('d3.scaleOrdinal().domain(["',group2project,'"]).range(["',color2project,'"])')


# 绘图
fig = forceNetwork(Links = MisLinks, 
             Nodes = MisNodes,
             Source = "source2", 
             Target = "target2",
             Value ="value",
             NodeID = "name",
             Group = "group", 
             opacity= 1,        # 透明度
             Nodesize="size",
             zoom = TRUE,       # 是否可以缩放
             opacityNoHover=1,  # 鼠标没有悬浮在节点上时，文字的透明度(0-1)
             colourScale = JS(my_color),   # 节点颜色，JavaScript
             legend=T, 
             fontSize = 10,
             linkColour= MisLinks$colour
)

# 保存为网页
# htmlwidgets::saveWidget(fig,"network.html")