Построить тепловую карту (heatmap) онлайн
Вставьте таблицу или загрузите файл Excel или CSV — код точно относит каждую ячейку к цветовому классу, а ИИ рисует готовую к публикации тепловую карту с подписями строк и столбцов, значениями в ячейках и цветовой шкалой.
Или начните с примера
Цветовые шкалы тепловой карты
По одному настоящему рендеру на шкалу, каждый — из другого набора данных. Нажмите на карточку, чтобы применить шкалу или перенести её данные в поле ввода.
Что такое тепловая карта?
Тепловая карта (heatmap) изображает таблицу чисел сеткой окрашенных ячеек — по строке и столбцу на каждую метку. Цвет кодирует каждое значение, поэтому закономерности по строкам и столбцам — градиенты, блоки, выбросы — видны с одного взгляда.
Об этом инструменте
- Вставьте таблицу, скопированную из Excel, наберите её как Столбцы: … и затем строку Имя: значения на каждую строку таблицы или прикрепите файл CSV, TSV или Excel.
- Названия строк берутся из первого столбца, названия столбцов — из строки заголовков; пустые ячейки и NA рисуются как пропуски.
- Код распределяет каждое значение по пяти цветовым классам с круглыми границами и записывает цвета в запрос ячейка за ячейкой.
- Для данных, пересекающих ноль, автоматически используется расходящаяся шкала с центром в 0; «z-оценки» стандартизуют каждую строку перед разбиением.
- Принимаются сетки до 12 × 12; дальше модели изображений начинают ошибаться в числе ячеек, поэтому инструмент просит сократить таблицу, а не угадывает.
Как считаются z-оценки по строкам
Z-оценка по строке показывает, на сколько стандартных отклонений ячейка выше или ниже среднего своей строки. Тепловые карты экспрессии генов используют её, чтобы сравнивать все гены в одной шкале независимо от абсолютного уровня.
z = (x − среднее строки) / SD строки
Словами
Из каждого значения вычитают среднее его строки и делят на стандартное отклонение строки (знаменатель n − 1). Z-оценка 2 означает, что значение на два стандартных отклонения выше среднего этой строки; результат центрирован на 0 и показывается расходящейся шкалой.
По умолчанию стандартизация выключена, и значения рисуются как есть. Напишите в описании «z-оценки по строкам», чтобы её включить.
Как построить тепловую карту
Добавьте таблицу
Вставьте ячейки из Excel, наберите Столбцы: S1, S2… и затем TP53: 0.95, 0.10… для каждой строки или прикрепите файл CSV или Excel. Разбитая на классы сетка появится над полем ввода в тех же цветах, что и на рисунке.
Выберите цветовую шкалу
Синие тона — для простых величин, viridis — для рисунков, читаемых при нарушениях цветового зрения, сине-бело-красная — для значений по обе стороны от нуля, оттенки серого — для чёрно-белой печати. Напишите «без чисел», чтобы оставить ячейки без значений.
Сгенерируйте и доработайте
ИИ закрашивает каждую ячейку по рассчитанным классам и не подбирает цвет на глаз. Продолжайте в чате — переименуйте, добавьте заголовок, смените шкалу — и экспортируйте в PNG, SVG или PPTX.
Как выбрать цветовую шкалу
Правильная шкала зависит от смысла чисел, а не от вкуса.
| Шкала | Тип | Для чего | Почему |
|---|---|---|---|
| Синие тона | Последовательная | Количества, концентрации, экспрессия от низкой к высокой | Цвет темнеет с ростом значения — темнее всегда значит больше |
| Viridis | Последовательная, перцептивно равномерная | Рисунки, которые должны читаться при нарушениях цветового зрения и в сером | Равные шаги данных выглядят равными шагами цвета |
| Сине-бело-красная | Расходящаяся | Z-оценки, log fold change, корреляции от −1 до 1 | Белый отмечает ноль, два оттенка — направление |
| Оттенки серого | Последовательная | Чёрно-белая печать и копии | Читается совсем без цвета |
| Радуга (jet) | Избегать | — | Неравномерная яркость создаёт границы, которых нет в данных |
| Красно-зелёная | Избегать | — | Не читается при самых частых формах дальтонизма |
Нарушения цветового зрения есть примерно у 8 % мужчин и 0,5 % женщин в мире, поэтому красно-зелёные и радужные шкалы отсекают часть читателей.
Тепловая карта, кластеризованная карта или таблица?
Тепловая карта сохраняет заданный порядок строк и столбцов, кластеризованная переставляет их по сходству и добавляет дендрограммы, а таблица даёт точные числа без закономерности.
| Вопрос | Тепловая карта | Кластеризованная карта | Таблица |
|---|---|---|---|
| Порядок строк и столбцов | Как задан — время, доза или свой порядок | Переставлен иерархической кластеризацией | Как задан |
| Закономерность видна сразу | Да | Да, сгруппирована по сходству | Нет |
| Точные значения | В ячейках, если хватает места | Редко — слишком много ячеек | Всегда |
| Типичный размер | От нескольких до дюжины строк и столбцов | От десятков до тысяч строк | Любой, но трудно охватить взглядом |
| Чем строят | Этим генератором | Программами кластеризации, например R pheatmap или seaborn clustermap | Электронной таблицей |
Генератор рисует упорядоченные тепловые карты и не выполняет кластеризацию. Если ваш анализ кластеризовал строки, вставьте их в этом порядке, а дендрограмму добавьте из программы анализа, где высоты её ветвей настоящие.
Где используют тепловые карты
Тепловые карты нужны везде, где в матрице значений есть закономерность, которую стоит увидеть, — по генам, образцам, дозам или времени.
Экспрессия генов
Гены по строкам, образцы или условия по столбцам, часто в виде z-оценок по строкам на расходящейся шкале — стандартная сводная панель эксперимента RNA-seq или ПЦР в реальном времени.
Корреляционные матрицы
Попарные коэффициенты Пирсона или Спирмена от −1 до 1 на сине-бело-красной шкале с единицами на диагонали — видно, какие переменные меняются вместе.
Сетки доза — эффект
Жизнеспособность или синергия при сочетаниях концентраций двух препаратов, где сам градиент по сетке и есть результат.
Оценка классификаторов
Матрицы ошибок с истинными классами по строкам, предсказанными по столбцам и числом наблюдений в каждой ячейке.
Вопросы о тепловой карте
Как построить тепловую карту по своим данным?
Вставьте таблицу в описание или прикрепите файл CSV или Excel, выберите цветовую шкалу и запустите генерацию. Названия строк поместите в первый столбец, названия столбцов — в первую строку. Разбитая на классы сетка появится над полем ввода до того, как будет потрачен хоть один кредит.
Можно ли построить тепловую карту из Excel?
Да — прикрепите файл .xlsx или скопируйте ячейки в Excel и вставьте их прямо в описание. Используется лист с наибольшим количеством чисел; пустые ячейки и NA рисуются как пропуски, а не как ноль.
Как построить тепловую карту экспрессии генов?
Поставьте гены в строки, образцы в столбцы и выберите шкалу — или напишите «z-оценки по строкам», чтобы стандартизовать каждый ген по его среднему и SD. Стандартизованные данные рисуются на сине-бело-красной шкале с центром в нуле — обычное оформление панелей экспрессии.
Как построить тепловую карту корреляций?
Вставьте корреляционную матрицу с одинаковыми метками строк и столбцов. Значения по обе стороны от нуля автоматически получают расходящуюся шкалу от −1 до 1, каждый коэффициент вписан в свою ячейку. Инструмент рисует уже рассчитанные коэффициенты и не вычисляет их по исходным данным.
Какую цветовую шкалу выбрать для тепловой карты?
Последовательную (синие тона, viridis) — для значений от низких к высоким, расходящуюся (сине-бело-красную) — для значений по обе стороны от осмысленного нуля, оттенки серого — для чёрно-белой печати. Радуги и красно-зелёных шкал лучше избегать: они искажают данные и отсекают читателей с нарушениями цветового зрения.
Какого размера может быть тепловая карта?
До 12 строк и 12 столбцов. Дальше модели изображений начинают ошибаться в числе ячеек, поэтому инструмент отклоняет таблицу большего размера, а не рисует неверную сетку: сократите её, агрегируйте или разбейте рисунок на панели.
Можно ли скрыть числа в ячейках?
Да — напишите в описании «без чисел» или «без значений». По умолчанию значения вписаны в ячейки: белым на тёмных цветах и чёрным на светлых.
Есть ли кластеризация или дендрограмма?
Нет — строки и столбцы сохраняют заданный порядок, кластеризация не выполняется. Если ваш анализ их кластеризовал, вставьте строки в этом порядке, а дендрограмму добавьте из своей программы анализа.
Почему цвета ступенчатые, а не плавный градиент?
Потому что пять фиксированных классов можно нарисовать точно — каждой ячейке задан её класс и шестнадцатеричный цвет, — а плавный градиент оставил бы ИИ угадывать каждый оттенок. Границы классов — круглые числа на цветовой шкале, так что диапазон каждой ячейки остаётся читаемым.
ИИ меняет или придумывает мои числа?
Нет. Классы, цвета и вписанные значения вычисляются кодом по вашей таблице и записываются в запрос ячейка за ячейкой. Каждая повторная генерация пересчитывает их, поэтому смена шкалы не переносит ни одно значение в чужой класс.
Тепловая карта и heatmap — одно и то же?
Да — «тепловая карта» это перевод английского heatmap, оба названия означают одну диаграмму. В программах анализа и многих статьях используют английский термин.
Этот генератор тепловых карт бесплатный?
Да, для начала — каждый новый аккаунт получает 100 бесплатных кредитов, карта при регистрации не нужна. Предпросмотр разбитой на классы сетки бесплатен; кредиты тратятся только на генерацию рисунка.
Источники
- Heat maps (Points of View) — Nature Methods
- The misuse of colour in science communication — Nature Communications
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Инструменты
Нарисуйте тепловую карту
От вставленной таблицы до рисунка для публикации примерно за минуту — цвета распределены по классам точно, оформление берёт на себя ИИ.
Начать