R實戰(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　導入帶有數(shù)據(jù)的樹文件 .2
1.1　系統(tǒng)發(fā)育樹構建概述 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導入樹及相關數(shù)據(jù) .13
1.3.1　treeio簡介17
1.3.2　treeio解析函數(shù)演示18
1.3.3　將其他樹形對象轉(zhuǎn)換為phylo對象或treedata對象 29
1.3.4　從treedata對象中獲取信息 .31
1.4　總結 34
1.5　本章練習題 35
參考文獻 .35
第２章　操作含有關聯(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對象38
2.1.2　treedata 對象 40
2.1.3　訪問相關節(jié)點 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)關聯(lián)到系統(tǒng)發(fā)育樹 46
2.2.3　對分類單元進行分組 48
2.3　重新設定樹的根節(jié)點 51
2.4　重新調(diào)整分支標尺 55
2.5　對包含數(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 56
2.5.2　通過葉節(jié)點標簽對樹取子集 58
2.5.3　通過內(nèi)部節(jié)點編號對樹取子集 60
2.6　操作樹數(shù)據(jù)以進行可視化 62
2.7　總結 65
2.8　本章練習題 65
參考文獻 .65
第３章　導出含有數(shù)據(jù)的樹 67
3.1　簡介 67
3.2　將樹數(shù)據(jù)導出為BEAST Nexus 格式的文件.68
3.2.1　軟件輸出文件的導出與轉(zhuǎn)換 68
3.2.2　將樹與外部數(shù)據(jù)結合 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)導出為jtree 格式的文件 .74
3.4　總結 77
3.5　本章練習題 77
參考文獻 .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　簡介 80
4.2　使用ggtree 包對系統(tǒng)發(fā)育樹進行可視化 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　繪制樹的構成部分 89
4.3.1　繪制樹的標尺 89
4.3.2　繪制內(nèi)/ 外部節(jié)點.91
4.3.3　繪制標簽 91
4.3.4　繪制根分支 93
4.3.5　給樹著色 94
4.3.6　調(diào)整進化樹標尺 98
4.3.7　修改主題組件 100
4.4　對樹列表進行可視化 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 104
4.6　本章練習題 105
參考文獻 .105
第5 章　系統(tǒng)發(fā)育樹注釋 107
5.1　使用圖形語法對樹進行可視化及注釋 107
5.2　進化樹注釋圖層 109
5.2.1　彩色條帶 109
5.2.2　突出顯示進化枝 112
5.2.3　連接分類單元 114
5.2.4　進化推論的不確定性 116
5.3　使用進化軟件輸出結果注釋樹 117
5.4　總結 120
5.5　本章練習題 121
參考文獻 .121
第6 章　系統(tǒng)發(fā)育樹的可視化探索 .122
6.1　查看選定的進化枝 122
6.2　縮小選定的進化枝 124
6.3　折疊及展開進化枝 124
6.4　對分類單元進行分組 127
6.5　對系統(tǒng)發(fā)育樹結構的探索 128
6.6　總結 133
6.7　本章練習題 133
參考文獻 .133
第7 章　繪制含有數(shù)據(jù)的樹 134
7.1　將外部數(shù)據(jù)映射到樹結構 134
7.2　基于樹的結構將圖與樹對齊 136
7.3　對含有關聯(lián)矩陣的樹進行可視化 138
7.4　對含有多序列比對結果的樹進行可視化 142
7.5　復合圖 143
7.6　總結 145
7.7　本章練習題 147
參考文獻 .147
第8 章　使用輪廓圖和子圖注釋進化樹 148
8.1　使用圖像注釋進化樹 148
8.2　使用phylopic 注釋進化樹 149
8.3　使用子圖注釋進化樹 150
8.3.1　使用柱狀圖進行注釋 151
8.3.2　使用餅圖進行注釋 152
8.3.3　使用多種不同類型的圖表進行注釋 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 155
8.4.2　使用表情符號作為進化枝標簽 156
8.4.3　Apple 彩色表情符號 .157
8.4.4　使用ASCII Art 呈現(xiàn)phylomoji 158
8.5　總結 159
8.6　本章練習題 159
參考文獻 .159
第3 篇　ggtree 拓展包
第9 章　對其他樹形對象使用ggtree 包 .162
9.1　使用ggtree 包繪制系統(tǒng)發(fā)育樹對象 162
9.1.1　phylo4 對象和phylo4d 對象 162
9.1.2　phylog 對象165
9.1.3　phyloseq 對象 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)絡圖 171
9.4　使用ggtree 包繪制其他樹形結構 172
9.5　總結 173
9.6　本章練習題 174
參考文獻 .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　簡介 175
10.2　基于樹的結構將圖與樹對齊 175
10.3　在多維數(shù)據(jù)的可視化中將多個圖與樹對齊 178
10.4　群體遺傳學示例 183
10.5　總結 190
10.6　本章練習題 190
參考文獻 .191
第11 章　其他ggtree 擴展包 .192
11.1　使用MicrobiotaProcess 包進行分類學注釋 193
11.2　使用tanggle 包可視化系統(tǒng)發(fā)育網(wǎng)絡圖 .194
11.3　總結 195
11.4　本章練習題 196
參考文獻 .196
第4 篇　雜項
第12 章　ggtree 包中的實用工具 .198
12.1　分面相關實用工具 198
12.1.1　facet_widths() 函數(shù)198
12.1.2　facet_labeller() 函數(shù) 200
12.2　幾何對象圖層 201
12.3　布局相關工具 202
12.4　標尺相關工具 203
12.4.1　擴大指定面板的x 軸范圍 203
12.4.2　按一定比例擴大繪圖邊界 204
12.5　樹數(shù)據(jù)相關工具 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　樹相關工具 208
12.6.1　提取葉節(jié)點順序 208
12.6.2　在分類單元標簽前添加填充字符 210
12.7　交互式ggtree 注釋 211
12.8　本章練習題 211
第13 章　可重復示例圖庫 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　以不同的符號點呈現(xiàn)自舉值 217
13.3　突出顯示不同分組 219
13.4　含有基因組位點結構信息的系統(tǒng)發(fā)育樹 222
參考文獻 .223
附錄A　常見問題 .224
A.1　安裝相關問題 .224
A.2　R 語言相關問題 225
A.3　美學映射相關問題 .225
A.3.1　美學映射的繼承 .225
A.3.2　切忌在美學映射中使用“$” .226
A.4　文本和標簽相關問題 .226
A.4.1　葉節(jié)點標簽被截斷 .226
A.4.2　修改葉節(jié)點標簽 .227
A.4.3　修改葉節(jié)點標簽格式 .229
A.4.4　避免文本標簽重疊 .230
A.4.5　Newick 格式中的自舉值 .231
A.5　分支設置 .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)點的順序 .233
A.5.3　縮短外群長分支 .233
A.5.4　為樹添加新的葉節(jié)點 .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點 .236
A.6　為不同的分面面板設置不同的x 軸標簽 237
A.7　在樹的底部圖層繪制圖形 .239
A.8　擴大環(huán)形布局或扇形布局樹的內(nèi)部空間 .239
A.9　使用離根最遠的葉節(jié)點作為時間尺度樹的原點 .240
A.10　刪除環(huán)形布局樹的空白邊距 .241
A.11　編輯樹圖的細節(jié) 242
參考文獻 .242
附錄B　相關工具 .243
B.1　MircrobiotaProcess 包：將物種分類表轉(zhuǎn)換為treedata 對象 .243
B.2　rtol 包：Open Tree API 的R 接口 .244
B.3　將ggtree 對象轉(zhuǎn)換為plotly 對象 245
B.4　繪制漫畫風格的系統(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 中運行ggtree 包 .251
參考文獻 .252
附錄C　練習題答案 .253