如何在 R 树形图中正确着色边缘或绘制矩形？

Question

我使用 R 的 hclust() 生成了此树状图 、 as.dendrogram() 和 plot.dendrogram() 函数。

我使用了dendrapply()函数和一个本地函数来给叶子着色，效果很好。

我的统计测试结果表明一组节点（例如“_+v\_stat5a\_01_”和“_+v”的集群） \_stat5b\_01_”位于树的右下角）是重要的或重要的。

我还有一个本地函数，可以与 dendrapply() 一起使用，它可以找到树图中包含重要叶子的确切节点。

我想要（按照示例）：

1. 为连接“_+v\_stat5a\_01_”和“_+v\_stat5b\_01_”的边缘着色； 或者，
2. 在“_+v\_stat5a\_01_”和“_+v\_stat5b\_01_”周围绘制一个rect()，

我有以下本地函数（“nodes-in-leafList-match-nodes-in-clusterList”条件的详细信息并不重要，但它突出显示了重要节点）：

markSignificantClusters <<- function (n) {
  if (!is.leaf(n)) {
     a <- attributes(n)
     leafList <- unlist(dendrapply(n, listLabels))
     for (clusterIndex in 1:length(significantClustersList[[1]])) {
       clusterList <- unlist(significantClustersList[[1]][clusterIndex])
       if (nodes-in-leafList-match-nodes-in-clusterList) {
          # I now have a node "n" that contains significant leaves, and
          # I'd like to use a dendrapply() call to another local function
          # which colors the edges that run down to the leaves; or, draw
          # a rect() around the leaves
       }
     }
  }
}

在此 if 块内，我尝试调用 dendrapply(n, markEdges)，但这不起作用：

markEdges <<- function (n) {
  a <- attributes(n)
  attr(n, "edgePar") <- c(a$edgePar, list(lty=3, col="red"))
}

在我的理想示例中，连接“_+v\_stat5a\_01_”和“_+v\_stat5b\_01_”将为虚线且为红色。

我还尝试在这个 if 块中使用 rect.hclust() ：

ma <- match(leafList, orderedLabels)  
rect.hclust(scoreClusterObj, h = a$height, x = c(min(ma), max(ma)), border = 2)

但结果不适用于水平树状图（即具有水平树状图标签）。 这是一个示例（请注意右下角的红色条纹） 。 rect.hclust() 生成的尺寸有些不正确，而且我不知道它是如何工作的，以便能够编写我自己的版本。

我很感激任何关于让 edgePar 或 rect.hclust() 正常工作，或者能够编写我自己的 rect.hclust() 的建议> 等价。

更新

自从提出这个问题以来，我使用getAnywhere(rect.hclust())来获取计算参数并绘制rect对象的功能代码。 我编写了此函数的自定义版本来处理水平和垂直叶子，并使用 dendrapply() 调用它。

但是，有某种剪切效果可以删除部分矩形。 对于水平叶子（绘制在树右侧的叶子），矩形的最右边缘要么消失，要么比矩形其他三边的边框宽度更薄。 对于垂直叶子（绘制在树底部的叶子），矩形的最底部边缘也会遇到相同的显示问题。

作为标记重要簇的一种方法，我所做的就是减小矩形的宽度，以便在簇边缘的尖端和（水平）叶子标签之间渲染垂直的红色条纹。

这消除了剪切问题，但引入了另一个问题，即簇边缘尖端和叶子标签之间的空间只有六个左右像素宽，我对此没有太多控制权。 这限制了垂直条纹的宽度。

更糟糕的问题是，标记两个元素之间垂直条纹的位置的 x 坐标将根据较大树的宽度而变化 (par["usr"])，这又取决于树层次结构最终的结构方式。

我写了一个“修正”，或者更好的说法，一个 hack 来调整这个 x 值和水平树的 rect 宽度。 它并不总是一致地工作，但对于我正在制作的树，它似乎避免太靠近（或重叠）边缘和标签。

最终，更好的解决方法是找出如何绘制矩形，这样就不会出现裁剪。 或者采用一致的方法来计算任何给定树的树边缘和标签之间的特定 x 位置，以便正确居中和调整条纹大小。

我也对用颜色或线条样式注释边缘的方法非常感兴趣。

Answer 1

所以您实际上问了大约五个问题 (5 +/- 3)。 至于编写您自己的 rect.hclust 之类的函数，如果您想查看源代码，可以在 library/stats/R/identify.hclust.R 中查看。

我自己快速浏览了一遍，不确定它是否达到了我在阅读您的描述时所认为的效果——它似乎正在绘制多个矩形，此外，x 选择器似乎是硬编码的以水平分隔标签（这不是您想要的，并且没有 y）。

我会回来的，但与此同时，您可能（除了查看源代码之外）尝试使用不同的 border= 颜色和不同的 h= 执行多个 rect.hclust值来查看是否出现故障模式。

更新

我对此也没有太多运气。

剪切的一种可能的混乱是用尾随空格填充标签，然后稍微将矩形的边缘带入（其想法是，仅将矩形带入即可将其移出剪切区域，但会覆盖标签的末端）。

另一个想法是用半透明（低 Alpha）颜色填充矩形，形成阴影区域而不是边界框。