MATLAB | 如何使用MATLAB绘制韦恩图的高阶版本：upset图

阿里云国内75折 回扣 微信号：monov8
阿里云国际，腾讯云国际，低至75折。AWS 93折 免费开户实名账号 代冲值 优惠多多 微信号：monov8 飞机：@monov6

韦恩图随着阶数升高会越来越复杂当阶数达到7或者以上时几乎没办法绘制

但是使用upset图却可以比较轻易的绘制

两种类型图的对应关系

这期便教大家如何绘制这样的upset图

教程部分

0 数据准备

数据需要的是0,1矩阵例如随机生成数据

setName={'RB1','PIK3R1','EGFR','TP53','PTEN'};
Data=rand([200,5])>.85;

每一行代表一个对象第一行是1,0,0,1,0说明它既属于第一类也属于第四类。

1 配色

配色可以是rgb数值也可以是多行颜色也可以用matlab自带的colormap数据:

% 设置两个柱状图及关系连线的颜色
bar1Color=[61,58,61]./255;
bar2Color=[61,58,61]./255;
lineColor=[61,58,61]./255;

在随后的部分会更详细的讲解颜色设置。

2 主要运算

接下来几行就是数据统计的详细代码小技巧有点多这部分技巧在韦恩图绘制那篇和数据统计那篇也写到过可以去瞅瞅这里不详细展开

% 进行组合统计(一顿花里胡哨的操作)
pBool=abs(dec2bin((1:(2^size(Data,2)-1))'))-48;
[pPos,~]=find(((pBool*(1-Data'))|((1-pBool)*Data'))==0);
sPPos=sort(pPos);dPPos=find([diff(sPPos);1]);
pType=sPPos(dPPos);pCount=diff([0;dPPos]);
[pCount,pInd]=sort(pCount,'descend');
pType=pType(pInd);
sCount=sum(Data,1);
[sCount,sInd]=sort(sCount,'descend');
sType=1:size(Data,2);
sType=sType(sInd);

3 创建布局并修饰

若集合名称为中文乱码请将字体改为宋体若后面绘图部分显示不全请调整各个axes的XLim及YLim属性。

% 构造figure及axes
fig=figure('Units','normalized','Position',[.3,.2,.5,.63],'Color',[1,1,1]);
axI=axes('Parent',fig);hold on;
set(axI,'Position',[.33,.35,.655,.61],'LineWidth',1.2,'Box','off','TickDir','out',...
    'FontName','Times New Roman','FontSize',12,'XTick',[],'XLim',[0,length(pType)+1])
axI.YLabel.String='Intersection Size';
axI.YLabel.FontSize=16;
%
axS=axes('Parent',fig);hold on;
set(axS,'Position',[.01,.08,.245,.26],'LineWidth',1.2,'Box','off','TickDir','out',...
    'FontName','Times New Roman','FontSize',12,'YColor','none','YLim',[.5,size(Data,2)+.5],...
    'YAxisLocation','right','XDir','reverse','YTick',[])
axS.XLabel.String='Set Size';
axS.XLabel.FontSize=16;
%
axL=axes('Parent',fig);hold on;
set(axL,'Position',[.33,.08,.655,.26],'YColor','none','YLim',[.5,size(Data,2)+.5],'XColor','none','XLim',axI.XLim)

4 图像绘制

% 相交关系统计图 -----------------------------------------------------------
barHdlI=bar(axI,pCount);
barHdlI.EdgeColor='none';
if size(bar1Color,1)==1
    bar1Color=[bar1Color;bar1Color];
end
tx=linspace(0,1,size(bar1Color,1))';
ty1=bar1Color(:,1);ty2=bar1Color(:,2);ty3=bar1Color(:,3);
tX=linspace(0,1,length(pType))';
bar1Color=[interp1(tx,ty1,tX,'pchip'),interp1(tx,ty2,tX,'pchip'),interp1(tx,ty3,tX,'pchip')];
barHdlI.FaceColor='flat';
for i=1:length(pType)
    barHdlI.CData(i,:)=bar1Color(i,:);
end
text(axI,1:length(pType),pCount,string(pCount),'HorizontalAlignment','center',...
    'VerticalAlignment','bottom','FontName','Times New Roman','FontSize',12,'Color',[61,58,61]./255)
% 集合统计图 ---------------------------------------------------------------
barHdlS=barh(axS,sCount,'BarWidth',.6);
barHdlS.EdgeColor='none';
barHdlS.BaseLine.Color='none';
for i=1:size(Data,2)
    annotation('textbox',[(axS.Position(1)+axS.Position(3)+axI.Position(1))/2-.02,...
        axS.Position(2)+axS.Position(4)./size(Data,2).*(i-.5)-.02,.04,.04],...
        'String',setName{sInd(i)},'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle',...
        'FitBoxToText','on','LineStyle','none','FontName','Times New Roman','FontSize',13)
end
if size(bar2Color,1)==1
    bar2Color=[bar2Color;bar2Color];
end
tx=linspace(0,1,size(bar2Color,1))';
ty1=bar2Color(:,1);ty2=bar2Color(:,2);ty3=bar2Color(:,3);
tX=linspace(0,1,size(Data,2))';
bar2Color=[interp1(tx,ty1,tX,'pchip'),interp1(tx,ty2,tX,'pchip'),interp1(tx,ty3,tX,'pchip')];
barHdlS.FaceColor='flat';
sstr{size(Data,2)}='';
for i=1:size(Data,2)
    barHdlS.CData(i,:)=bar2Color(i,:);
    sstr{i}=[num2str(sCount(i)),' '];
end
text(axS,sCount,1:size(Data,2),sstr,'HorizontalAlignment','right',...
    'VerticalAlignment','middle','FontName','Times New Roman','FontSize',12,'Color',[61,58,61]./255)
% 绘制关系连线 ---------------------------------------------------------------
patchColor=[248,246,249;255,254,255]./255;
for i=1:size(Data,2)
    fill(axL,axI.XLim([1,2,2,1]),[-.5,-.5,.5,.5]+i,patchColor(mod(i+1,2)+1,:),'EdgeColor','none')
end
[tX,tY]=meshgrid(1:length(pType),1:size(Data,2));
plot(axL,tX(:),tY(:),'o','Color',[233,233,233]./255,...
    'MarkerFaceColor',[233,233,233]./255,'MarkerSize',10);
for i=1:length(pType)
    tY=find(pBool(pType(i),:));
    oY=zeros(size(tY));
    for j=1:length(tY)
        oY(j)=find(sType==tY(j));
    end
    tX=i.*ones(size(tY));
    plot(axL,tX(:),oY(:),'-o','Color',lineColor(1,:),'MarkerEdgeColor','none',...
        'MarkerFaceColor',lineColor(1,:),'MarkerSize',10,'LineWidth',2);
end

若是前面配色部分使用的是

bar1Color=[61,58,61]./255;
bar2Color=[61,58,61]./255;
lineColor=[61,58,61]./255;

修改其中一个柱状图颜色另一个用多行颜色矩阵

bar1Color=[66,182,195]./255;
bar2Color=[253,255,228;
          164,218,183;
          68,181,197;
          44,126,185;
          35,51,154]./255;
lineColor=[61,58,61]./255;

一个用多行颜色矩阵,一个使用自带colormap数据

bar1Color=[0,0,245;245,0,0]./255;
bar2Color=cool;
lineColor=[61,58,61]./255;

完整代码

% upSetMDemo
% @author : slandarer
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). upset plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/123695-upset-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/1/22.

rng(2)
clc;clear;
setName={'RB1','PIK3R1','EGFR','TP53','PTEN'};
Data=rand([200,5])>.85;
% setName={'A','B','C','D','E','F','G'};
% Data=rand([200,7])>.9;

% 设置两个柱状图及关系连线的颜色
bar1Color=[61,58,61]./255;
bar2Color=[61,58,61]./255;
lineColor=[61,58,61]./255;

% bar1Color=[66,182,195]./255;
% bar2Color=[253,255,228;
%           164,218,183;
%           68,181,197;
%           44,126,185;
%           35,51,154]./255;
% lineColor=[61,58,61]./255;

bar1Color=[0,0,245;245,0,0]./255;
bar2Color=cool;
lineColor=[61,58,61]./255;

%% =========================================================================
% 进行组合统计(一顿花里胡哨的操作)
pBool=abs(dec2bin((1:(2^size(Data,2)-1))'))-48;
[pPos,~]=find(((pBool*(1-Data'))|((1-pBool)*Data'))==0);
sPPos=sort(pPos);dPPos=find([diff(sPPos);1]);
pType=sPPos(dPPos);pCount=diff([0;dPPos]);
[pCount,pInd]=sort(pCount,'descend');
pType=pType(pInd);
sCount=sum(Data,1);
[sCount,sInd]=sort(sCount,'descend');
sType=1:size(Data,2);
sType=sType(sInd);
%% ========================================================================
% 构造figure及axes
fig=figure('Units','normalized','Position',[.3,.2,.5,.63],'Color',[1,1,1]);
axI=axes('Parent',fig);hold on;
set(axI,'Position',[.33,.35,.655,.61],'LineWidth',1.2,'Box','off','TickDir','out',...
    'FontName','Times New Roman','FontSize',12,'XTick',[],'XLim',[0,length(pType)+1])
axI.YLabel.String='Intersection Size';
axI.YLabel.FontSize=16;
%
axS=axes('Parent',fig);hold on;
set(axS,'Position',[.01,.08,.245,.26],'LineWidth',1.2,'Box','off','TickDir','out',...
    'FontName','Times New Roman','FontSize',12,'YColor','none','YLim',[.5,size(Data,2)+.5],...
    'YAxisLocation','right','XDir','reverse','YTick',[])
axS.XLabel.String='Set Size';
axS.XLabel.FontSize=16;
%
axL=axes('Parent',fig);hold on;
set(axL,'Position',[.33,.08,.655,.26],'YColor','none','YLim',[.5,size(Data,2)+.5],'XColor','none','XLim',axI.XLim)
%% ========================================================================
% 相交关系统计图 -----------------------------------------------------------
barHdlI=bar(axI,pCount);
barHdlI.EdgeColor='none';
if size(bar1Color,1)==1
    bar1Color=[bar1Color;bar1Color];
end
tx=linspace(0,1,size(bar1Color,1))';
ty1=bar1Color(:,1);ty2=bar1Color(:,2);ty3=bar1Color(:,3);
tX=linspace(0,1,length(pType))';
bar1Color=[interp1(tx,ty1,tX,'pchip'),interp1(tx,ty2,tX,'pchip'),interp1(tx,ty3,tX,'pchip')];
barHdlI.FaceColor='flat';
for i=1:length(pType)
    barHdlI.CData(i,:)=bar1Color(i,:);
end
text(axI,1:length(pType),pCount,string(pCount),'HorizontalAlignment','center',...
    'VerticalAlignment','bottom','FontName','Times New Roman','FontSize',12,'Color',[61,58,61]./255)
% 集合统计图 ---------------------------------------------------------------
barHdlS=barh(axS,sCount,'BarWidth',.6);
barHdlS.EdgeColor='none';
barHdlS.BaseLine.Color='none';
for i=1:size(Data,2)
    annotation('textbox',[(axS.Position(1)+axS.Position(3)+axI.Position(1))/2-.02,...
        axS.Position(2)+axS.Position(4)./size(Data,2).*(i-.5)-.02,.04,.04],...
        'String',setName{sInd(i)},'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle',...
        'FitBoxToText','on','LineStyle','none','FontName','Times New Roman','FontSize',13)
end
if size(bar2Color,1)==1
    bar2Color=[bar2Color;bar2Color];
end
tx=linspace(0,1,size(bar2Color,1))';
ty1=bar2Color(:,1);ty2=bar2Color(:,2);ty3=bar2Color(:,3);
tX=linspace(0,1,size(Data,2))';
bar2Color=[interp1(tx,ty1,tX,'pchip'),interp1(tx,ty2,tX,'pchip'),interp1(tx,ty3,tX,'pchip')];
barHdlS.FaceColor='flat';
sstr{size(Data,2)}='';
for i=1:size(Data,2)
    barHdlS.CData(i,:)=bar2Color(i,:);
    sstr{i}=[num2str(sCount(i)),' '];
end
text(axS,sCount,1:size(Data,2),sstr,'HorizontalAlignment','right',...
    'VerticalAlignment','middle','FontName','Times New Roman','FontSize',12,'Color',[61,58,61]./255)
% 绘制关系连线 ---------------------------------------------------------------
patchColor=[248,246,249;255,254,255]./255;
for i=1:size(Data,2)
    fill(axL,axI.XLim([1,2,2,1]),[-.5,-.5,.5,.5]+i,patchColor(mod(i+1,2)+1,:),'EdgeColor','none')
end
[tX,tY]=meshgrid(1:length(pType),1:size(Data,2));
plot(axL,tX(:),tY(:),'o','Color',[233,233,233]./255,...
    'MarkerFaceColor',[233,233,233]./255,'MarkerSize',10);
for i=1:length(pType)
    tY=find(pBool(pType(i),:));
    oY=zeros(size(tY));
    for j=1:length(tY)
        oY(j)=find(sType==tY(j));
    end
    tX=i.*ones(size(tY));
    plot(axL,tX(:),oY(:),'-o','Color',lineColor(1,:),'MarkerEdgeColor','none',...
        'MarkerFaceColor',lineColor(1,:),'MarkerSize',10,'LineWidth',2);
end
% Zhaoxu Liu / slandarer (2023). upset plot 
% (https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/123695-upset-plot), 
% MATLAB Central File Exchange. 检索来源 2023/1/22.

对于本例子的解读

阿里云国内75折 回扣 微信号：monov8
阿里云国际，腾讯云国际，低至75折。AWS 93折 免费开户实名账号 代冲值 优惠多多 微信号：monov8 飞机：@monov6
返回列表

上一篇：Rk3588进展

下一篇：左值和右值的概念

“MATLAB | 如何使用MATLAB绘制韦恩图的高阶版本：upset图” 的相关文章

用各种思路实现五个接口的编写1年前 (2023-02-02)
搭建我的世界java版服务器，公网远程联机【内网穿透】_我的世界java版服务器1年前 (2023-02-02)
2023 年值得关注的 7 大人工智能 (AI) 技术趋势1年前 (2023-02-02)
TCP/IP网络编程（1）——理解网络编程和套接字编程1年前 (2023-02-02)
使用docker安装hadoop（已实现）1年前 (2023-02-02)
java中实现创建目录、创建文件的操作_java 创建目录1年前 (2023-02-02)
2022最全最新前端面试题（附加解答）1年前 (2023-02-02)
Redis1年前 (2023-02-02)
Java基础语法1年前 (2023-02-02)
电视剧里的代码真能运行吗？1年前 (2023-02-02)

阿里云国际版