R實(shí)戰(zhàn)：系統(tǒng)發(fā)育樹的數(shù)據(jù)集成操作及可視化（全彩）

目錄
第1篇　樹數(shù)據(jù)的輸入/輸出及操作
第1章　導(dǎo)入帶有數(shù)據(jù)的樹文件 .2
1.1　系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建概述 2
1.2　系統(tǒng)發(fā)育樹文件格式 4
1.2.1　Newick樹文件 4
1.2.2　NEXUS格式 .5
1.2.3　NHX格式 7
1.2.4　Jplace格式 .7
1.2.5　利用軟件輸出文件 8
1.3　使用treeio導(dǎo)入樹及相關(guān)數(shù)據(jù) .13
1.3.1　treeio簡(jiǎn)介17
1.3.2　treeio解析函數(shù)演示18
1.3.3　將其他樹形對(duì)象轉(zhuǎn)換為phylo對(duì)象或treedata對(duì)象 29
1.3.4　從treedata對(duì)象中獲取信息 .31
1.4　總結(jié) 34
1.5　本章練習(xí)題 35
參考文獻(xiàn) .35
第２章　操作含有關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的樹 .38
2.1　使用tidy接口操作樹數(shù)據(jù) 38
2.1.1　phylo對(duì)象38
2.1.2　treedata 對(duì)象 40
2.1.3　訪問相關(guān)節(jié)點(diǎn) 41
2.2　數(shù)據(jù)整合 43
2.2.1　整合樹數(shù)據(jù) ..43
2.2.2　將外部數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到系統(tǒng)發(fā)育樹 46
2.2.3　對(duì)分類單元進(jìn)行分組 48
2.3　重新設(shè)定樹的根節(jié)點(diǎn) 51
2.4　重新調(diào)整分支標(biāo)尺 55
2.5　對(duì)包含數(shù)據(jù)的樹取子集 56
2.5.1　刪除系統(tǒng)發(fā)育樹中的葉節(jié)點(diǎn) 56
2.5.2　通過葉節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽對(duì)樹取子集 58
2.5.3　通過內(nèi)部節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)樹取子集 60
2.6　操作樹數(shù)據(jù)以進(jìn)行可視化 62
2.7　總結(jié) 65
2.8　本章練習(xí)題 65
參考文獻(xiàn) .65
第３章　導(dǎo)出含有數(shù)據(jù)的樹 67
3.1　簡(jiǎn)介 67
3.2　將樹數(shù)據(jù)導(dǎo)出為BEAST Nexus 格式的文件.68
3.2.1　軟件輸出文件的導(dǎo)出與轉(zhuǎn)換 68
3.2.2　將樹與外部數(shù)據(jù)結(jié)合 71
3.2.3　合并不同來源的樹數(shù)據(jù) 72
3.3　將樹數(shù)據(jù)導(dǎo)出為jtree 格式的文件 .74
3.4　總結(jié) 77
3.5　本章練習(xí)題 77
參考文獻(xiàn) .77
第2 篇　樹數(shù)據(jù)的可視化及注釋
第4 章　系統(tǒng)發(fā)育樹可視化 80
4.1　簡(jiǎn)介 80
4.2　使用ggtree 包對(duì)系統(tǒng)發(fā)育樹進(jìn)行可視化 81
4.2.1　基本的系統(tǒng)發(fā)育樹的可視化 82
4.2.2　系統(tǒng)發(fā)育樹的布局 83
4.3　繪制樹的構(gòu)成部分 89
4.3.1　繪制樹的標(biāo)尺 89
4.3.2　繪制內(nèi)/ 外部節(jié)點(diǎn).91
4.3.3　繪制標(biāo)簽 91
4.3.4　繪制根分支 93
4.3.5　給樹著色 94
4.3.6　調(diào)整進(jìn)化樹標(biāo)尺 98
4.3.7　修改主題組件 100
4.4　對(duì)樹列表進(jìn)行可視化 100
4.4.1　使用不同變量的值注釋同一棵樹 102
4.4.2　密度樹 103
4.5　總結(jié) 104
4.6　本章練習(xí)題 105
參考文獻(xiàn) .105
第5 章　系統(tǒng)發(fā)育樹注釋 107
5.1　使用圖形語法對(duì)樹進(jìn)行可視化及注釋 107
5.2　進(jìn)化樹注釋圖層 109
5.2.1　彩色條帶 109
5.2.2　突出顯示進(jìn)化枝 112
5.2.3　連接分類單元 114
5.2.4　進(jìn)化推論的不確定性 116
5.3　使用進(jìn)化軟件輸出結(jié)果注釋樹 117
5.4　總結(jié) 120
5.5　本章練習(xí)題 121
參考文獻(xiàn) .121
第6 章　系統(tǒng)發(fā)育樹的可視化探索 .122
6.1　查看選定的進(jìn)化枝 122
6.2　縮小選定的進(jìn)化枝 124
6.3　折疊及展開進(jìn)化枝 124
6.4　對(duì)分類單元進(jìn)行分組 127
6.5　對(duì)系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)構(gòu)的探索 128
6.6　總結(jié) 133
6.7　本章練習(xí)題 133
參考文獻(xiàn) .133
第7 章　繪制含有數(shù)據(jù)的樹 134
7.1　將外部數(shù)據(jù)映射到樹結(jié)構(gòu) 134
7.2　基于樹的結(jié)構(gòu)將圖與樹對(duì)齊 136
7.3　對(duì)含有關(guān)聯(lián)矩陣的樹進(jìn)行可視化 138
7.4　對(duì)含有多序列比對(duì)結(jié)果的樹進(jìn)行可視化 142
7.5　復(fù)合圖 143
7.6　總結(jié) 145
7.7　本章練習(xí)題 147
參考文獻(xiàn) .147
第8 章　使用輪廓圖和子圖注釋進(jìn)化樹 148
8.1　使用圖像注釋進(jìn)化樹 148
8.2　使用phylopic 注釋進(jìn)化樹 149
8.3　使用子圖注釋進(jìn)化樹 150
8.3.1　使用柱狀圖進(jìn)行注釋 151
8.3.2　使用餅圖進(jìn)行注釋 152
8.3.3　使用多種不同類型的圖表進(jìn)行注釋 152
8.4　玩轉(zhuǎn)phylomoji .153
8.4.1　在環(huán)形布局或扇形布局的樹中使用表情符號(hào) 155
8.4.2　使用表情符號(hào)作為進(jìn)化枝標(biāo)簽 156
8.4.3　Apple 彩色表情符號(hào) .157
8.4.4　使用ASCII Art 呈現(xiàn)phylomoji 158
8.5　總結(jié) 159
8.6　本章練習(xí)題 159
參考文獻(xiàn) .159
第3 篇　ggtree 拓展包
第9 章　對(duì)其他樹形對(duì)象使用ggtree 包 .162
9.1　使用ggtree 包繪制系統(tǒng)發(fā)育樹對(duì)象 162
9.1.1　phylo4 對(duì)象和phylo4d 對(duì)象 162
9.1.2　phylog 對(duì)象165
9.1.3　phyloseq 對(duì)象 166
9.2　使用ggtree 包繪制樹狀圖 169
9.3　使用ggtree 包繪制樹形網(wǎng)絡(luò)圖 171
9.4　使用ggtree 包繪制其他樹形結(jié)構(gòu) 172
9.5　總結(jié) 173
9.6　本章練習(xí)題 174
參考文獻(xiàn) .174
第10 章　使用ggtreeExtra 包在環(huán)形布局上呈現(xiàn)數(shù)據(jù) 175
10.1　簡(jiǎn)介 175
10.2　基于樹的結(jié)構(gòu)將圖與樹對(duì)齊 175
10.3　在多維數(shù)據(jù)的可視化中將多個(gè)圖與樹對(duì)齊 178
10.4　群體遺傳學(xué)示例 183
10.5　總結(jié) 190
10.6　本章練習(xí)題 190
參考文獻(xiàn) .191
第11 章　其他ggtree 擴(kuò)展包 .192
11.1　使用MicrobiotaProcess 包進(jìn)行分類學(xué)注釋 193
11.2　使用tanggle 包可視化系統(tǒng)發(fā)育網(wǎng)絡(luò)圖 .194
11.3　總結(jié) 195
11.4　本章練習(xí)題 196
參考文獻(xiàn) .196
第4 篇　雜項(xiàng)
第12 章　ggtree 包中的實(shí)用工具 .198
12.1　分面相關(guān)實(shí)用工具 198
12.1.1　facet_widths() 函數(shù)198
12.1.2　facet_labeller() 函數(shù) 200
12.2　幾何對(duì)象圖層 201
12.3　布局相關(guān)工具 202
12.4　標(biāo)尺相關(guān)工具 203
12.4.1　擴(kuò)大指定面板的x 軸范圍 203
12.4.2　按一定比例擴(kuò)大繪圖邊界 204
12.5　樹數(shù)據(jù)相關(guān)工具 206
12.5.1　篩選樹數(shù)據(jù) 206
12.5.2　展開嵌套的樹數(shù)據(jù) 207
12.6　樹相關(guān)工具 208
12.6.1　提取葉節(jié)點(diǎn)順序 208
12.6.2　在分類單元標(biāo)簽前添加填充字符 210
12.7　交互式ggtree 注釋 211
12.8　本章練習(xí)題 211
第13 章　可重復(fù)示例圖庫 213
13.1　繪制系統(tǒng)發(fā)育樹與核苷酸序列之間的距離 213
13.2　以不同的符號(hào)點(diǎn)呈現(xiàn)自舉值 217
13.3　突出顯示不同分組 219
13.4　含有基因組位點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息的系統(tǒng)發(fā)育樹 222
參考文獻(xiàn) .223
附錄A　常見問題 .224
A.1　安裝相關(guān)問題 .224
A.2　R 語言相關(guān)問題 225
A.3　美學(xué)映射相關(guān)問題 .225
A.3.1　美學(xué)映射的繼承 .225
A.3.2　切忌在美學(xué)映射中使用“$” .226
A.4　文本和標(biāo)簽相關(guān)問題 .226
A.4.1　葉節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽被截?cái)?.226
A.4.2　修改葉節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽 .227
A.4.3　修改葉節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽格式 .229
A.4.4　避免文本標(biāo)簽重疊 .230
A.4.5　Newick 格式中的自舉值 .231
A.5　分支設(shè)置 .232
A.5.1　繪制與plot.phylo() 函數(shù)效果相同的樹 232
A.5.2　指定葉節(jié)點(diǎn)的順序 .233
A.5.3　縮短外群長(zhǎng)分支 .233
A.5.4　為樹添加新的葉節(jié)點(diǎn) .234
A.5.5　更改任意分支的顏色或線條類型 .236
A.5.6　在分支的任意位置添加符號(hào)點(diǎn) .236
A.6　為不同的分面面板設(shè)置不同的x 軸標(biāo)簽 237
A.7　在樹的底部圖層繪制圖形 .239
A.8　擴(kuò)大環(huán)形布局或扇形布局樹的內(nèi)部空間 .239
A.9　使用離根最遠(yuǎn)的葉節(jié)點(diǎn)作為時(shí)間尺度樹的原點(diǎn) .240
A.10　刪除環(huán)形布局樹的空白邊距 .241
A.11　編輯樹圖的細(xì)節(jié) 242
參考文獻(xiàn) .242
附錄B　相關(guān)工具 .243
B.1　MircrobiotaProcess 包：將物種分類表轉(zhuǎn)換為treedata 對(duì)象 .243
B.2　rtol 包：Open Tree API 的R 接口 .244
B.3　將ggtree 對(duì)象轉(zhuǎn)換為plotly 對(duì)象 245
B.4　繪制漫畫風(fēng)格的系統(tǒng)發(fā)育樹（類似xkcd） .246
B.5　繪制ASCII Art 形式的有根樹 .247
B.6　放大樹的選定部分 249
XVI R 實(shí)戰(zhàn)：系統(tǒng)發(fā)育樹的數(shù)據(jù)集成操作及可視化
B.7　在ggtree 包中使用ggimage 包的提示 250
B.7.1　示例1：移除圖像背景 250
B.7.2　示例2：在背景圖像上繪制樹 251
B.8　在Jupyter Notebook 中運(yùn)行g(shù)gtree 包 .251
參考文獻(xiàn) .252
附錄C　練習(xí)題答案 .253