利用Gephi软件绘制网络图

作者：中国科学院天津工业生物技术研究所 王敬敬 博士

利用Gephi软件绘制网络图

1. 生成物种相关性矩阵

此步骤需要在R语言环境下运行，依赖psych包，输入文件为典型的OTU表或属水平丰度矩阵，示例如下。

输入文件FH_CK.txt文件格式， CK为空白对照的5个重复；FH为处理组的5个重复；G1-G148为丰度大于0.2%的属。

# 安装需要的包
install.packages("psych")

# 加载包
library(psych)

# 读取otu-sample矩阵，行为sample，列为otu
otu=read.table("FH_CK.txt", head=T, row.names=1)

# 计算OTU间两两相关系数矩阵
# 数据量小时可以用psych包corr.test求相关性矩阵，数据量大时，可应用WGCNA中corAndPvalue, 但p值需要借助其他函数矫正
occor = corr.test(otu,use="pairwise",method="spearman",adjust="fdr",alpha=0.05)
occor.r = occor$r # 取相关性矩阵R值
occor.p = occor$p # 取相关性矩阵p值

# 确定物种间存在相互作用关系的阈值，将相关性R矩阵内不符合的数据转换为0
occor.r[occor.p>0.05|abs(occor.r)<0.6] = 0

# 将occor.r保存为csv文件
write.csv(occor.r,file="FH_CK_0.05_occor.csv")

2. Gephi生成点、边文件

从官网https://gephi.org/下载安装Gephi 0.9.2

打开Gephi 0.9.2，点击“文件-打开”，选择“FH_CK_0.05_occor.csv”文件打开。

点击“下一步”

图的类型，选择“无向的”

点击确定后，出现以下页面：

点击“数据资料”，出现节点和边的信息，点击数据表格左上角“节点”，然后点击“输出表格”，输出点文件。点击“边”，然后点击“输出表格”，输出边文件。

3. 点、边文件注释

打开点文件，可添加物种分类信息等

打开边文件，可添加正负属性等：

4. 网络点、边美化

打开Gephi文件，点击“文件–导入电子表格”，导入结点文件

图的类型，选择“无向的”

打开Gephi文件，点击“文件–导入电子表格”，导入边文件

选择“Append to existing workspace”

在“概览”界面的“布局”中，选择“Fruchterman Reingold”，点击“运行”，待图形稳定后，点击“停止”

在“外观”中，点击“节点”，“颜色”，“Partition”，选择"Phylum"，点击应用。即以颜色区别不同节点的门分类

在“外观”中，点击“节点”，“大小”，“Ranking”，选择"度"，点击应用。即以不同度区别不同节点的大小。如果看不到大小变化，调整最大尺寸，如4变为30

在“外观”中，点击“边”，“颜色”，“Partition”，，选择"pn"，点击应用。即以颜色区分边的正负。

5. 网络属性、预览和标签

在网络图右侧，统计选项卡中，点击“运行”，可计算网络和节点的参数：

在“预览”界面，点击“刷新”，可显示最终的图形

可在“预览设置”中选择“显示标签”，如下图所示

参考文献

1. Gephi快速入门指南 https://wenku.baidu.com/view/29328a9f19e8b8f67d1cb92d.html
2. Gephi 入门使用 https://blog.csdn.net/qq_35318838/article/details/79820923
3. Gephi官方帮助 https://gephi.org/users/
4. 一文学会网络分析——Co-occurrence网络图在R中的实现 https://mp.weixin.qq.com/s/s-Si_s5pk7EF5gueqruBRQ

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