问题描述
我对创建一种形式的 RandomWalk 感兴趣,使用 DNA 序列来创建步行(例如 T = 向上,A = 向下等)。我已经创建了代码,但是我想知道是否可以为 4 个基本字母中的每一个分配一种颜色,而不是最终的绘图图只有一种颜色?
import matplotlib.pyplot as plt
x = y = 0
x_values = [0]
y_values = [0]
dna_seq = ('GGACTTCCCTATGGTGCTAACAAAGAGGCAGACAAA')
for base in dna_seq:
if base == 'T':
y += 1
elif base == 'A':
y -= 1
elif base == 'G':
x += 1
elif base == 'C':
x -= 1
x_values.append(x)
y_values.append(y)
fig,ax = plt.subplots()
ax.plot(x_values,y_values,c='g')
plt.show()
解决方法
您可以使用字典来创建颜色列表。 然后,使用 plt.plot 绘制线条,使用 plt.scatter 绘制彩色点:
您的代码的改编版本:
import matplotlib.pyplot as plt
x = y = 0
x_values = [0]
y_values = [0]
color_lookup = {'A': 'red','T':'green','G': 'blue','C': 'orange'}
dna_seq = ('GGACTTCCCTATGGTGCTAACAAAGAGGCAGACAAA')
colors = ['k'] # initialise starting point with black
for base in dna_seq:
if base == 'T':
y += 1
elif base == 'A':
y -= 1
elif base == 'G':
x += 1
elif base == 'C':
x -= 1
x_values.append(x)
y_values.append(y)
colors.append(color_lookup[base])
fig,ax = plt.subplots()
ax.plot(x_values,y_values,c='k')
ax.scatter(x_values,c=colors)
plt.show()
,
可以使用基于 this example 的彩色线条。这个想法是将线分成序列,然后使用 LineCollection 绘制线。集合的每一行都可以有自己的颜色。
由于随机游走器多次使用一些段,因此必须稍微移动一些段。
import matplotlib.pyplot as plt
x = y = 0.
x_values = [0.]
y_values = [0.]
colors = []
dna_seq = ('GGACTTCCCTATGGTGCTAACAAAGAGGCAGACAAA')#
color_lookup = {'A': 'red','C': 'orange'}
for base in dna_seq:
if base == 'T':
y += 1
elif base == 'A':
y -= 1
elif base == 'G':
x += 1
elif base == 'C':
x -= 1
x_values.append(x)
y_values.append(y)
colors.append(color_lookup[base])
import numpy as np
from matplotlib.collections import LineCollection
points = np.array([x_values,y_values]).T.reshape(-1,1,2)
segments = np.concatenate([points[:-1],points[1:]],axis=1)
#handle collisions (algorithm could probably be improved :-) )
delta = 0.1
changed=True
while changed:
changed=False
for idx,segment in enumerate(segments):
if idx > 0:
cur_seg = segment.tolist()
if cur_seg in segments[:idx-1].tolist() or [cur_seg[1],cur_seg[0]] in segments[:idx].tolist():
if(cur_seg[0][0] == cur_seg[1][0]):
segment[0][0] += delta
segment[1][0] += delta
else:
segment[0][1] += delta
segment[1][1] += delta
changed=True
fig,ax = plt.subplots()
lc = LineCollection(segments,colors=colors)
lc.set_linewidth(2)
ax.add_collection(lc)
ax.set_aspect('equal')
ax.set_xlim(min(x_values)-.1,max(x_values)+.1)
ax.set_ylim(min(y_values)-.1,max(y_values)+.1)
plt.show()