所以今天本宮會(huì)很詳細(xì)、非常詳細(xì)、巨詳細(xì)、史無(wú)前例地詳細(xì)、前無(wú)古人,后無(wú)來(lái)者地詳細(xì)講解如何使用Cytoscape。
Cytoscape是用于可視化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一個(gè)非常強(qiáng)大的工具,比如說表現(xiàn)一組基因間的相互關(guān)系,文本形式和網(wǎng)絡(luò)圖形式,在數(shù)據(jù)的表現(xiàn)力上孰優(yōu)孰劣一目了然。
點(diǎn)(node)和線(edge)是網(wǎng)絡(luò)圖的兩個(gè)核心要素。我們做各種各樣的網(wǎng)絡(luò)圖,歸根結(jié)底是對(duì)圖中的點(diǎn)和線進(jìn)行注釋,我們通過改變點(diǎn)和線的樣式來(lái)對(duì)點(diǎn)和線賦予各種各樣的信息,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。
很多童鞋可能在下載這一步就放棄了,因?yàn)橄螺d速度可能會(huì)很慢,200M的寬帶可能只有2kb的下載速度。本宮送佛送到西,翻過去給你們把火種帶回來(lái)(見文末網(wǎng)盤鏈接)。
安裝的時(shí)候先安裝java,安裝好了之后需要設(shè)置環(huán)境變量
在環(huán)境變量中,要修改兩個(gè)地方,一個(gè)是添加JAVA_HOME。選擇“新建”,變量名填上JAVA_HOME,變量值填上C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_151,在java的安裝過程中,默認(rèn)一直下一步安裝,所以裝在C盤,如果你在安裝過程中改了,那可能是D盤或者E盤,那么變量值要做相應(yīng)的更改。
還要修改一個(gè)地方,就是Path,添加JAVA的變量值到Path中,選擇Path,然后點(diǎn)“編輯”,在最后面添加如下語(yǔ)句;%JAVA_HOME%\bin;
打開命令提示符cmd,輸入java -version,如果能正常顯示,那表明裝好了,你就可以裝Cytoscape了
雖然網(wǎng)盤里的是最新版本3.60,但是不知道重新安裝需不需要重新下載插件什么的,時(shí)間所迫,今天給大家所做的演示都是基于3.42版本,如果大家在使用過程中發(fā)現(xiàn)什么差別,請(qǐng)?jiān)谖哪┝粞?/strong>。
歡迎頁(yè)面
先來(lái)看一下Cytoscape的歡迎頁(yè)面,最主要的功能就是數(shù)據(jù)導(dǎo)入了,在這里我們可以導(dǎo)入本地文件建立網(wǎng)絡(luò),也可以從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)建立網(wǎng)絡(luò)。
本地文件的基本格式大家上面已經(jīng)看到了,就是兩列節(jié)點(diǎn)信息,處于同一行的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在連線。所以這個(gè)表里基本的點(diǎn)和線的信息都已經(jīng)有了。
再來(lái)看一下從數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入數(shù)據(jù),輸入感興趣的基因名稱,然后選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
從下面這么多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到了N個(gè)網(wǎng)絡(luò)
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都進(jìn)行了可視化展示(下圖展示了其中之一)
基本功能介紹
下面這張圖是Cytoscape的整體布局(名稱都是本宮隨便起的,方便下面詳細(xì)介紹)
工具欄
View
如果你的哪個(gè)操作模塊不見,可以在View這欄里找找看,其它的功能沒啥,Zoom In這種功能,本宮相信你的鼠標(biāo)是帶滾輪的
Select
Select用的還是蠻多的,比如我們要選中與某一個(gè)節(jié)點(diǎn)相鄰的所有節(jié)點(diǎn)。下圖中演示了選中Tyms所有相鄰的節(jié)點(diǎn),當(dāng)然edge也是可以進(jìn)行這樣的選中操作的,這里就不作演示了。
Layout
Layout主要用于改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)
Bundle Edges處理前后效果對(duì)比
旋轉(zhuǎn)咱就不說了,來(lái)看一下Scale的效果,可以作一個(gè)局部的放大,也可以通過拉伸讓過于密集的nodes分布得稀疏一些。
下面這些就是各種各樣的layout了,大家可以多試一試,然后挑一個(gè)最接近自己理想樣式的,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。
如果大家改樣式改得面目全飛,改不過去了,就選Apply preferred layout還原一下。
APPs等下單獨(dú)講
Tools這塊的功能就本宮個(gè)人而言用得很少,都是通過設(shè)置style以及APPs輔助分析進(jìn)行操作。
快捷工具欄
導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)這個(gè)和歡迎界面的一樣,導(dǎo)入表格則是通過導(dǎo)入一個(gè)表格的信息對(duì)節(jié)點(diǎn)或者線注釋(導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)建議導(dǎo)入txt格式的文件!)。比如下圖我們導(dǎo)入一個(gè)基因表達(dá)量信息的表格,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注釋,后續(xù)我們可以通過改變節(jié)點(diǎn)的大小來(lái)可視化表達(dá)量的信息。
導(dǎo)入表格數(shù)據(jù)時(shí)要注意三點(diǎn):
1、導(dǎo)入的這個(gè)表格數(shù)據(jù)是針對(duì)全部的網(wǎng)絡(luò),還是只針對(duì)當(dāng)前正在操作的網(wǎng)絡(luò)。如果是針對(duì)全部的網(wǎng)絡(luò),那么后續(xù)根據(jù)表格數(shù)據(jù)設(shè)置格式的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生全局的變化,各個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖無(wú)法獨(dú)立操作。
2、這個(gè)表格是針對(duì)node還是edge,如果是只針對(duì)node那么無(wú)法用這個(gè)表格的數(shù)據(jù)對(duì)edge進(jìn)行注釋。
3、設(shè)置好關(guān)鍵字,在這里node1才是與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)相匹配的關(guān)鍵字,Expression是一個(gè)注釋列。
設(shè)置好之后,導(dǎo)入數(shù)據(jù)結(jié)果如下
根據(jù)Expression調(diào)整節(jié)點(diǎn)樣式
導(dǎo)出圖片只建議大家導(dǎo)出成PDF格式,高清無(wú)碼,后續(xù)好編輯。
操作區(qū)(重點(diǎn)?。。。?/strong>
畫的圖好不好看,就全看這一部分的騷操作了!
Network這塊沒啥好說的。
Style(重中之重)
Style的設(shè)置包括三部分:node,edge,network。
先看node,大家可能會(huì)覺得為什么你可以操作的選項(xiàng)比我的多呢?
看這里:
大家把自己常用的勾選好了之后設(shè)置成默認(rèn)。
常用的設(shè)置包括描邊(border),節(jié)點(diǎn)顏色(fill color),標(biāo)注(label),節(jié)點(diǎn)形狀(shape)。
后面edge和network大同小異,其中network中可以設(shè)置背景顏色。
下面就通過一個(gè)實(shí)例講講如何做好一個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖(下列數(shù)據(jù)以及示例圖已經(jīng)上傳在了網(wǎng)盤中)
首先是導(dǎo)入數(shù)據(jù),這里combined_score已經(jīng)作為edge的注釋信息導(dǎo)入進(jìn)去了,我們?cè)賹?dǎo)入表格注釋就不需要導(dǎo)入edge的信息了。
再導(dǎo)入node的注釋信息
我們把節(jié)點(diǎn)的形態(tài)調(diào)成圓的,鎖定高度寬度后,節(jié)點(diǎn)可以調(diào)成正圓的
根據(jù)Expression設(shè)置節(jié)點(diǎn)大小,隨Expression線性變化
調(diào)整節(jié)點(diǎn)顏色和相應(yīng)的透明度,節(jié)點(diǎn)有Type注釋的設(shè)置成白色,其它的為橙色
設(shè)置描邊樣式,有Type注釋的節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置成紅綠藍(lán),默認(rèn)白色(即沒有注釋的為白色描邊)
根據(jù)Type注釋設(shè)置節(jié)點(diǎn)的描邊寬度,默認(rèn)為0(沒有描邊)。
設(shè)置描邊線條形狀,效果如右圖
Label設(shè)置
字體設(shè)置
文字大小
標(biāo)注的位置
下面設(shè)置Edge
線條顏色隨Combine_score漸變
線條粗細(xì)隨Combined_score漸變
設(shè)置一下線條透明度(避免線條影響node的label的正常顯示)
調(diào)整一下節(jié)點(diǎn)的分布,可以手動(dòng)調(diào)節(jié),也可以用layout里面的scale工具
最后導(dǎo)出圖片時(shí)確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都能夠完整地顯示在作圖區(qū)內(nèi)
這里還做了另外一個(gè)示例供參考:
最后來(lái)講一講APPs,你可以把Cytoscape理解為IOS的手機(jī)系統(tǒng),這些APP讓整個(gè)Cytoscape的功能更加豐富。
之前的文章已經(jīng)介紹過:ClueGO、CentiScape和MCODE。(見文末鏈接)
今天介紹一個(gè)文本挖掘的APPs,叫作Agilent Literature Search
在App magnager中可以直接下載這個(gè)APP。
這個(gè)APP用起來(lái)也很簡(jiǎn)單,設(shè)置如下
在Cytoscape中自動(dòng)生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)圖
網(wǎng)盤鏈接:https://pan.baidu.com/s/1skXS5Md
密碼:2qi2
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