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热图是科研论文中一种常见的可视化手段，而在转录组研究领域，我们常常需要分析一些基因与基因之间的相关性，来判断生物样本中是否存在共表达情况，以及共表达基因模块。除了基因集之间，其他方向，比如免疫细胞群体之间相关性，样本的相关性，也常常用相关性热图的形式进行展示。总而言之，往大了说，任何表征相关性的数值都可以用相关性热图来进行绘制。 常规热图示例 我们先来看看下面这张图，这是一篇发表在  PLoS Medicine  (IF = 11.048) 上的文章图，来看 22 种免疫细胞群体之间的相关性，其中红色的颜色代表正相关，蓝色代表负相关。每一格的数字代表相关系数。这是一种经常会用到的图形，不同于常规热图。常规热图中的每行代表一个观察值，每列代表一个样本，而我们在本次教程中，将为大家带来更高级，也更美观的相关性热图。 相关性热图 Step 1： R 包安装和数据输入 首先是安装必须 R 包，在这里我们需要用到 ggcorplot 和 ggthemes 这两个R包。 然后我们读入R表达谱数据。 数据一共有 10 个样本和 20 个基因，每一行为一个基因，每一列为一个样本，我们需要看这 20 个基因在这 10 个样本中的共表达情况，也就是基因和基因之间的相关性。 Step 2： 相关性计算 为了表示基因与基因相关性，我们除了要计算它们的相关性系数，还需要计算体现其显著性的  P  值。 计算相关性系数并显示前 6 个基因之间的相关性。相关性系数大于 0 为正相关，小于 0 为负相关。 计算基因与基因之间的相关性  P  值，其中  P  小于 0.05 认为这两个基因之间相关性是显著的。 Step 3： 相关性热图绘制 使用 ggcorplot 绘制基因与基因之间相关性热图。 Step 4： 初级美化 Circle 美化第一步，我们将矩形热图改成圆形 是不是大家瞬间觉得眼前一亮？ Step 5： 中级美化 Clustering 虽然有所美观，但是，这样上面一张相关性热图还是存在问题的，大家是否发现热图中的点非常乱，让人没办法捕捉到其中的规律，不容易让人一眼抓住重点。所以，我们要对基因进行聚类。 这张热图，已经是非常漂亮了，放在文章中绝对让人眼睛一亮，正相关负相关基因清清楚楚。 Step 6： 高级美化 Triangle 当然，我们还可以进一步改善。因为相关性之间其实是有对称在的，左上角和右下角的图其实是一样的，这样绘制比较占版面。只绘制左上角的热图，可以让我们的图看起来没有那么臃肿。 Step 7： 终级美化 Label 那么如何显示相关性强弱呢，虽然颜色和点的大小可以看出来，但是毕竟没有那么直观。所以我们将相关性系数加上，并更改热图颜色。 这样基因相关性热图就相当完美了，可以直接放在文章图中，而且比 PLoS Medicine 那篇文章看起来更漂亮呢。 Step 8： 究级美化 Omit 不过，如果我们想知道哪些基因显著性是小于 0.05 的呢，虽然颜色和点的大小以及相关性系数可以看出来，但是如果被老板们问起，模棱两可的回答，可是相当危险的哦。所以，我们把显著性p值加上，并且直接隐藏  P  小于 0.05 的基因。