R语言聚类分析可视化

之前的推文使用默认的plot函数进行聚类树的可视化，今天继续扩展聚类树的可视化。

默认的聚类树可视化函数已经非常好用，有非常多的自定义设置，可以轻松实现好看的聚类树可视化。

op <- par(bg = "grey90")

plot(h.clust, main = "层次聚类", sub="", xlab = "",
     col = "#487AA1", col.main = "#45ADA8", col.lab = "#7C8071",
     col.axis = "#F38630", lwd = 2, lty = 1, hang = -1, axes = FALSE)
# add axis
axis(side = 2, at = 0:5, col = "#F38630",
     labels = FALSE, lwd = 2)
# add text in margin
mtext(0:5, side = 2, at = 0:5,
      line = 1, col = "#A38630", las = 2)

par(op)

如果对默认的可视化效果不满意，可以先用as.dendrogram()转化一下，再画图可以指定更多细节。

dhc <- as.dendrogram(h.clust)
plot(dhc,type = "triangle") # 比如换个类型

可以提取部分树进行查看，使用cut指定某个高度以上或以下的树进行查看。

op <- par(mfrow = c(2, 1))

# 高度在3以上的树
plot(cut(dhc, h = 3)$upper, main = "Upper tree of cut at h=3")

# 高度在3以下的树
plot(cut(dhc, h = 3)$lower[[2]],
     main = "Second branch of lower tree with cut at h=3")

par(op)

每一个节点都有不同的属性，比如颜色、形状等，我们可以用函数修改每个节点的属性。

比如修改标签的颜色。

# 按照上面画出来的结果，我们可以分为5类，所以准备好5个颜色
labelColors = c("#CDB380", "#036564", "#EB6841", "#EDC951", "#487AA1")

# 把聚类树分为5个类
clusMember <- cutree(h.clust,k=5)

# 给标签增加不同的颜色
colLab <- function(n) {
  if (is.leaf(n)) {
    a <- attributes(n)
    labCol <- labelColors[clusMember[which(names(clusMember) == a$label)]]
    attr(n, "nodePar") <- c(a$nodePar,
                            list(cex=1.5, # 节点形状大小
                                 pch=20, # 节点形状
                                 col=labCol, # 节点颜色
                                 lab.col=labCol, # 标签颜色
                                 lab.font=2, # 标签字体，粗体斜体粗斜体
                                 lab.cex=1 # 标签大小
                                 )
                            )
  }
  n
}

# 把自定义标签颜色应用到聚类树中
diyDendro = dendrapply(dhc, colLab)    

# 画图
plot(diyDendro, main = "DIY Dendrogram")  

# 加图例
legend("topright", 
     legend = c("Cluster 1","Cluster 2","Cluster 3","Cluster 4","Cluster 5"), 
     col = c("#CDB380", "#036564", "#EB6841", "#EDC951", "#487AA1"), 
     pch = c(20,20,20,20,20), bty = "n", pt.cex = 2, cex = 1 , 
     text.col = "black", horiz = FALSE, inset = c(0, 0.1))

如果想要更加精美的聚类分析可视化，可以参考之前的几篇推文：

• R语言可视化聚类树
• R语言画好看的聚类树
• 又是聚类分析可视化
• 树状数据/层次数据可视化

参考资料

1. R帮助文档
2. https://r-graph-gallery.com/31-custom-colors-in-dendrogram.html
3. https://www.gastonsanchez.com/visually-enforced/how-to/2012/10/0/Dendrograms/