Dibujo en línea de un mapa de calor: cómo usar Excel para crear un mapa de datos de calor del mapa de China
Estos son los pasos para dibujar un mapa de calor:
1. Primero, determine los datos y el área que desea mostrar. Por ejemplo, muestre los precios de la vivienda en varias zonas de una ciudad.
2. Clasifique las áreas según los datos que se mostrarán, como dividir los precios de la vivienda en diferentes grados o dividir las ventas en diferentes grados. Esto muestra claramente las diferencias entre las diferentes regiones.
3. Asigne un valor a cada área en función de los datos clasificados. Por ejemplo, convierta el precio medio de la vivienda o la clasificación de ventas de cada región en un valor numérico.
4. Establece el color según el rango numérico. Al configurar los colores, debe prestar atención a elegir una combinación de colores con contraste claro y oscuro para distinguir mejor las diferencias entre los diferentes valores.
5. Une los colores con los valores numéricos y rellena cada área con el color correspondiente en el mapa. Se puede lograr a través de diversas herramientas, como Photoshop, Illustrator, Python, R, etc.
6. Crear una leyenda. Explica la relación entre los valores y colores de la leyenda.
7. Revisa el mapa de calor para asegurarte de que la correspondencia entre colores y valores sea correcta y fácil de entender, podrás publicarlo y compartirlo.
En resumen, el mapa de calor es una tecnología de visualización de datos que puede mostrar visualmente la densidad y distribución de los datos. Es una herramienta indispensable en el proceso de análisis de datos y toma de decisiones.
La colección más completa de herramientas de dibujo y procedimientos operativos de mapas de calor de la historia (1) Creo que todo el mundo está familiarizado con el término mapa de calor y también es muy común en muchos artículos científicos importantes. Los mapas de calor facilitan mostrar relaciones o correlaciones entre múltiples componentes, o mostrar diferencias en la expresión genética antes y después. De hecho, los mapas de calor también contienen muchos de los secretos del análisis. ¿Cómo se logra un mapa de calor de tan alto nivel?
Las aplicaciones de los mapas de calor son muy amplias. Antes de presentarles las herramientas de dibujo de mapas de calor, permítanme brindarles algo de divulgación científica y hablar sobre los conceptos básicos, la historia y los usos de los mapas de calor.
Concepto básico de mapa de calor
Heatmap es un mapa de calor, también llamado mapa de calor, que puede utilizar cambios de color para reflejar información de datos en una matriz o tabla bidimensional. puede utilizar tonos de color definidos para representar visualmente el tamaño de los valores de datos. Los mapas de calor aclaran datos complejos de un vistazo. Los datos generalmente se agrupan en función de la similitud de especies o muestras, y los datos agrupados se representan en un mapa de calor, lo que permite agrupar las especies de alta y baja abundancia en bloques y representarlas mediante gradientes de color y similitudes para reflejar las similitudes. y diferencias en la composición comunitaria de múltiples muestras en varios niveles taxonómicos. Los resultados vienen en dos opciones: arcoíris y negro-rojo.
Hay dos tipos de mapas de calor: mapa de calor de clúster y mapa de calor espacial. En los mapas de calor agrupados, el tamaño de la imagen se fija dentro de las celdas y se convierte en una matriz que contiene filas y columnas. El tamaño de la unidad se puede ajustar a voluntad. En los mapas de calor espaciales, el tamaño y la ubicación se fijan en un espacio.
El principio de generación del mapa de calor se puede resumir de la siguiente manera: primero, establezca el radio para los puntos discretos y cree un búfer, luego, use la banda gris degradada (la banda gris completa es 0-255); ), desde el interior hasta el Llena el búfer de cada punto discreto hacia afuera, de claro a oscuro porque los valores en escala de grises se pueden superponer, cuanto mayor es el valor, más oscuro es el color y más blanco aparece en la banda gris. De hecho, cualquier canal en el modelo ARBG se puede seleccionar como valor de gris superpuesto, de modo que para áreas con cruces de búfer, los valores de gris se pueden superponer, de modo que cuantos más cruces de búfer, mayor será el valor de gris y más caliente la zona. Finalmente, el valor de escala de grises superpuesto se utiliza como índice para mapear los colores de una cinta de 256 colores y luego volver a colorear los colores para lograr un mapa de calor.
Cinta gris
Cinta de color
Historia de los mapas de calor
Los mapas de calor no son en realidad un concepto nuevo y se remontan a el siglo XIX.
Los mapas de calor se originan a partir de la visualización de valores bidimensionales en una matriz de datos. Los valores más grandes están representados por cuadrados (píxeles) más pequeños de color gris oscuro o negro. En 1873, Lona utilizó una matriz de sombras para visualizar datos estadísticos sociales en varios distritos de París. En 1957, Sneath presentó los resultados del análisis de conglomerados. Coloque valores similares uno cerca del otro según la agrupación reemplazando las filas y columnas de la matriz.
Más tarde, Jacques Bertin utilizó un enfoque similar para mostrar los datos de Guttman. Conecta los árboles de agrupación a las filas y columnas de la matriz de datos. La idea surgió de Robert_ing en 1973. Robert_ing utiliza caracteres de impresora para representar diferentes niveles de gris, es decir, un píxel tiene un ancho de carácter. En 1994, Leland_ilkinson desarrolló el primer programa informático (SYSTAT) para producir gráficos en color de alta resolución de mapas de calor de clústeres. En 1991, el diseñador de software Cormac Kinney registró la marca "heatmap" e inventó una herramienta que utilizaba gráficos 2D para mostrar información del mercado financiero en tiempo real. Hoy en día, los mapas de calor todavía se pueden crear a mano, en una hoja de cálculo de Excel o utilizando software profesional como Hotjar.
Cuatro tipos de mapas de calor
En primer lugar, los mapas de calor biológicos, utilizados a menudo en el campo de la biología molecular, pueden mostrar una gran cantidad de muestras comparables (diferentes estados) obtenidas a partir de microarrays de ADN. .células y muestras de diferentes pacientes).
El segundo es un dendrograma, que es una partición jerárquica 2D de los datos, visualmente similar a un mapa de calor.
El tercer tipo, el mapa de mosaico, es un mapa de calor en mosaico que se utiliza para representar tablas de datos bidireccionales o de nivel superior. Al igual que un mapa de árbol, el área rectangular incrustada en el mapa está formada por capas. Lo que significa que estas áreas son rectangulares.
En cuarto lugar, el mapa de visualización de la función de densidad se utiliza para mostrar el mapa de calor de la densidad de puntos en el mapa, lo que permite a las personas percibir de forma autónoma la densidad de los puntos en el parámetro de zoom. El método propuesto por Perrot et al. en 2015 utiliza equipos de infraestructura de big data como Spark y Hadoop para ver miles de millones de puntos utilizando la función de densidad.
Aplicaciones de mapas de calor en diversos campos
Los mapas de calor recopilan efectos visuales de color a través de una gran cantidad de puntos de datos. Hasta ahora, los mapas de calor se han utilizado ampliamente en diferentes campos y categorías, como la previsión meteorológica, las imágenes médicas, la temperatura de la sala de ordenadores, etc., e incluso se han utilizado para el análisis de datos en deportes competitivos.
Cuando ven un partido de fútbol de la Copa Mundial, los árbitros suelen utilizar mapas de calor para comprender las posiciones de los porteros, defensores, mediocampistas y delanteros en el equipo campeón, de modo que podamos ver claramente las diferencias entre muchos jugadores en el juego. en ubicación.
La Oficina Meteorológica también puede utilizar mapas de calor para determinar la ubicación de las fuentes de terremotos y puede ver claramente qué lugares son áreas de alta frecuencia (la frecuencia más alta).
También puede combinar mapas de Baidu y mapas de calor. Puede utilizar mapas de calor para ver distritos comerciales financieros, recopilar coordenadas de comerciantes y agruparlos en función de puntos de coordenadas. Mira la imagen de abajo. El rojo indica lugares con más negocios, para que puedas saber cuáles son distritos comerciales financieros.
Entonces, ¿cuáles son los usos de los mapas de calor en biología?
Los mapas de calor se utilizan a menudo para mostrar los niveles de expresión de múltiples genes en diferentes muestras, que luego se pueden agrupar para ver en qué medida los grupos experimentales y de control son únicos.
Como se muestra en la figura anterior, cada columna representa una muestra, cada fila representa un gen y el color representa el nivel de expresión (como se puede ver en la leyenda de esta figura, cuanto más rojo es el color, cuanto mayor sea el valor y mayor será el nivel de expresión genética).
Los mapas de calor también se pueden utilizar para mostrar la abundancia de otras sustancias, como la abundancia relativa de una determinada bacteria y el contenido de diferentes sustancias en el metaboloma. Por supuesto, otro uso importante de los mapas de calor es mostrar correlaciones entre diferentes métricas y diferentes muestras.
La imagen de arriba es un mapa de calor de correlación y la profundidad del color representa el tamaño del coeficiente de correlación. Cuanto más cerca del blanco, más débil es la correlación, y cuanto más azul (correlación negativa) o más rojo (correlación positiva), más claro es el color, más débil es la correlación. En el cálculo de la correlación, además del coeficiente de correlación, también depende de si el valor P es significativo. Si representa el valor de p, puede agregar un * o un valor específico en el cuadro. Sin embargo, debido a que vemos la relación entre dos indicadores diferentes repetida dos veces en el gráfico anterior, a veces solo necesitamos mostrar la mitad del gráfico (ya sea por encima o por debajo de la diagonal). Como se muestra en la siguiente imagen:
Bien, eso es todo por este artículo. El siguiente artículo le revelará más secretos sobre los mapas de calor.
¿Cómo utilizar Excel para crear el gráfico 1 de datos de calor del mapa de China? El primer paso es preparar la imagen vectorial antes de crear el mapa de calor. Tomemos como ejemplo el mapa administrativo de China. Los mapas de división administrativa de cada provincia se pueden editar individualmente.
2. Luego, asegúrese de que Excel tenga las macros habilitadas antes de habilitarlo y agregue el menú "Desarrollador". El menú de desarrollador se puede agregar como: Archivo-Opciones-Personalizar cinta-Pestaña principal-Seleccionar desarrollador.
3. Una vez completada la adición, regrese a la página de Excel y aparecerá el menú "Herramientas de desarrollo" en la barra de menú.
4. Luego cree un rango de celdas para almacenar temporalmente varios tipos de datos. Tenga en cuenta que debe incluir tres valores: el nombre de la región, el resultado de los datos correspondiente a la región y el color correspondiente a la región. Puede seleccionar cualquier celda vacía para colocarla.
5. A continuación, cambie el nombre de cada rango o celda seleccionando el rango o celda apropiado y luego cámbiele el nombre. Por ejemplo, seleccione la celda $J$3, luego escriba "Actreg" en el cuadro "Nombre" y luego presione Entrar. En este punto, puede cambiar el nombre de todas las áreas siguientes.
6, luego la primera celda, llamada Actreg, se usa para almacenar temporalmente el nombre pinyin de la "región actual", y la segunda celda, llamada ActregValue, se usa para almacenar temporalmente la "región actual" el valor indicado.
7. A continuación, debe configurar las fórmulas para la celda $J$4 y la celda $J$5 respectivamente, de la siguiente manera:
$$_4:=VLOOKUP(ACTREG, REGDATA, 2. , 0)
8. Luego debes insertar un "botón" en el menú "Herramientas de desarrollador", presta atención a insertar un botón encima del mapa.
9, luego seleccione el botón y haga doble clic, esta vez abra el editor de Visual Basic e ingrese el siguiente código:
botón de subcomando privado 1_Click()
Para i=4 a 34
rango (" ActReg "). Valor = rango ("hoja1!b" &i). valor
(rango(" ACTREG "). valor). seleccionar
=Rango(Rango("ActRegCode ").valor).
10. Finalmente, guarde y cierre el editor VBA y regrese a la interfaz de Excel. Simplemente haga clic en el botón para llenar el mapa con el color correspondiente según el rango de valores de cada área.