MATLAB | 绘图复刻(十) | 旋转45度的相关系数热图绘制

news2024/12/26 21:18:09

我们在论文里经常能见到这样三角形的相关性热图，这样的热图绘制出来会更节省空间：

这期就教大家如何绘制三角形的热图，绘制效果如下：

以下是教程部分：

0 数据准备

这里随便生成了一组数据，计算了相关系数，同时给出了各个变量名：

% 随机生成数据
X=randn(20,20)+[(linspace(-1,2.5,20)').*ones(1,8),(linspace(.5,-.7,20)').*ones(1,5),(linspace(.9,-.2,20)').*ones(1,7)];
Data=corr(X1);
% 变量名列表
NameList=compose('Sl-%d',1:20);

1 坐标区域创建及热图绘制

% 图窗及坐标区域
treeFig=figure('Position',[100,300,1000,600]);
ax=axes(treeFig);
ax.NextPlot='add';
ax.DataAspectRatio=[1,1,1];
ax.XColor='none';
ax.YColor='none';

% 热图绘制
sqX=[-1,0,1,0];
sqY=[0,1,0,-1];
for i=1:size(Data,1)
    for j=i:size(Data,1)
        fill(ax,sqX+(i-1)+(j-1),sqY-(i-1)+(j-1),Data(i,j),'EdgeColor','none')
    end
end
axis(ax,'tight')

2 调整配色并创建colorbar

比如说winter配色:

% 设置颜色并绘制colorbar
clim(ax,[-1,1])
colormap(ax,'winter')
cbHdl=colorbar(ax);
cbHdl.Location='southoutside';
cbHdl.FontName='Times New Roman';
cbHdl.FontSize=12;

想要更丰富配色可以使用slanCM工具：
https://slandarer.blog.csdn.net/article/details/127719784

例如：

colormap(ax,slanCM(98))

3 添加文本

想要下面文本就下面文本附近if后改为true，想要右上方文本同理：

% 下方注释
if true
for i=1:size(Data,1)
    text(ax,-1/2+2*(i-1),-1/2,NameList{i}+" ",'FontSize',13,...
        'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','right','Rotation',45)
end
end

% 右上方注释
if true
for i=1:size(Data,1)
    text(ax,-1/2+(i-1)+size(Data,1),-1/2+size(Data,1)-(i-1)," "+NameList{i},'FontSize',13,...
        'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','left','Rotation',45)
end
end

4 树状图

此部分需要下载Statistics and Machine Learning Toolbox工具箱：

由于树状图需要把矩阵重新排列，因此单独写段代码：

% Rotation 45-degree corr heatmap
% 随机生成数据
X=randn(20,20)+[(linspace(-1,2.5,20)').*ones(1,8),(linspace(.5,-.7,20)').*ones(1,5),(linspace(.9,-.2,20)').*ones(1,7)];
Data=corr(X);
% 变量名列表
NameList=compose('Sl-%d',1:20);

% 图窗及坐标区域
treeFig=figure('Position',[100,300,1000,600]);
ax=axes(treeFig);
ax.NextPlot='add';
ax.DataAspectRatio=[1,1,1];
ax.XColor='none';
ax.YColor='none';

% 获取树状图数据
fig1=figure();
tree1=linkage(Data,'average');
[~,~,order1]=dendrogram(tree1,0,'Orientation','top');
Data=Data(order1,order1);
NameList=NameList(order1);
LineSet1=fig1.Children.Children;
maxY1=0;
for i=1:length(LineSet1)
    maxY1=max(max(LineSet1(i).YData),maxY1);
end
for i=1:length(LineSet1)
    LineSet1(i).YData=LineSet1(i).YData./maxY1.*size(Data,1)./3;
end
for i=1:length(LineSet1)
    tX=(LineSet1(i).XData-1).*sqrt(2);
    tY=LineSet1(i).YData;
    nX=tX.*cos(pi/4)-tY.*sin(pi/4);
    nY=tX.*sin(pi/4)+tY.*cos(pi/4);
    plot(ax,nX,nY,'Color','k','LineWidth',1);
end
delete(fig1)

% 热图绘制
sqX=[-1,0,1,0];
sqY=[0,1,0,-1];
for i=1:size(Data,1)
    for j=i:size(Data,1)
        fill(ax,sqX+(i-1)+(j-1),sqY-(i-1)+(j-1),Data(i,j),'EdgeColor','none')
    end
end
axis(ax,'tight')

% 设置颜色并绘制colorbar
clim(ax,[-1,1])
colormap(ax,'winter')

cbHdl=colorbar(ax);
cbHdl.Location='southoutside';
cbHdl.FontName='Times New Roman';
cbHdl.FontSize=12;
colormap(ax,slanCM(100))

for i=1:size(Data,1)
    text(ax,-1/2+(i-1)+size(Data,1),-1/2+size(Data,1)-(i-1)," "+NameList{i},'FontSize',13,...
        'FontName','Times New Roman','HorizontalAlignment','left','Rotation',45)
end