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heatmap

创建热图

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语法

heatmap(tbl,xvar,yvar)

heatmap(tbl,xvar,yvar,'ColorVariable',cvar)

heatmap(cdata)

heatmap(xvalues,yvalues,cdata)

heatmap(___,Name,Value)

heatmap(parent,___)

h = heatmap(___)

说明

heatmap(tbl,xvar,yvar) 基于表 tbl 创建一个热图。xvar 输入参数指示沿 x 轴显示的表变量。yvar 输入参数指示沿 y 轴显示的表变量。默认颜色基于计数聚合，这种方法计算每对 x 和 y 值一起出现在表中的总次数。

heatmap(tbl,xvar,yvar,'ColorVariable',cvar) 使用 cvar 指定的表变量来计算颜色数据。默认的计算方法为均值聚合。

heatmap(cdata) 基于矩阵 cdata 创建一个热图。热图上的每个单元格对应 cdata 中的一个值。

heatmap(xvalues,yvalues,cdata) 指定沿 x 轴和 y 轴显示的值的标签。

heatmap(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参量指定热图的其他选项。请在所有其他输入参量之后指定这些选项。有关属性列表，请参阅 HeatmapChart 属性。

heatmap(parent,___) 在由 parent 指定的图窗、面板或选项卡上创建热图。

h = heatmap(___) 返回 HeatmapChart 对象。创建图后，使用 h 修改图属性。有关属性列表，请参阅 HeatmapChart 属性。

示例

基于表格数据创建热图

基于内科病人数据表创建一个热图。

加载 patients 数据集，并基于加载到工作区中的变量子集创建一个表。然后创建一个热图，计算具有一组相同 Smoker 和 SelfAssessedHealthStatus 值的患者总数。

load patients
tbl = table(LastName,Age,Gender,SelfAssessedHealthStatus,...
    Smoker,Weight,Location);
h = heatmap(tbl,'Smoker','SelfAssessedHealthStatus');

重新排列热图标签

创建一个热图，并重新排列 y 轴上的标签。

加载 patients 数据集，并基于这些数据创建一个热图。将 HeatmapChart 对象赋给变量 h。

load patients
tbl = table(LastName,Age,Gender,SelfAssessedHealthStatus,...
    Smoker,Weight,Location);
h = heatmap(tbl,'Smoker','SelfAssessedHealthStatus');

重新排列 y 轴上的标签。

h.YDisplayData = {'Excellent','Good','Fair','Poor'};

您也可以通过将数据更改为分类数据，然后使用 reordercats 函数重新排列类别来重新排列标签。同样，您可以分别使用 addcats、removecats 或 renamecats 函数添加、删除或重命名热图标签。

为热图颜色指定表变量

创建一个热图，并指定用来确定热图单元格颜色的表变量。

加载 patients 数据集，并基于这些数据创建一个热图。通过将 ColorVariable 选项设置为 'Age'，使用具有一组特定 Smoker 和 SelfAssessedHealthStatus 值的患者平均年龄为每个单元格着色。

load patients
tbl = table(LastName,Age,Gender,SelfAssessedHealthStatus,...
    Smoker,Weight,Location);

h = heatmap(tbl,'Smoker','SelfAssessedHealthStatus',...
    'ColorVariable','Age');

指定颜色数据的计算方法

创建一个热图，并指定用来确定热图单元格颜色的表变量和计算方法。

加载 patients 数据集，并基于这些数据创建一个热图。使用具有一组特定 Smoker 和 SelfAssessedHealthStatus 值的患者中位数年龄为每个单元格着色。将 ColorVariable 选项指定为 'Age'，并将 ColorMethod 选项指定为 'median'。

load patients
tbl = table(LastName,Age,Gender,SelfAssessedHealthStatus,...
    Smoker,Weight,Location);
h = heatmap(tbl,'Smoker','SelfAssessedHealthStatus',...
    'ColorVariable','Age','ColorMethod','median');

基于矩阵数据创建热图

创建一个数据矩阵。然后创建矩阵值的热图。x 轴和 y 轴上的默认标签显示为 1、2、3 等。

cdata = [45 60 32; 43 54 76; 32 94 68; 23 95 58];
h = heatmap(cdata);

使用自定义轴标签基于矩阵数据创建热图

创建一个数据矩阵。然后创建矩阵值的热图。通过将前两个输入参量指定为所需的标签，在 x 轴和 y 轴上使用自定义标签。通过设置 HeatmapChart 对象的属性，指定标题和轴标签。

cdata = [45 60 32; 43 54 76; 32 94 68; 23 95 58];
xvalues = {'Small','Medium','Large'};
yvalues = {'Green','Red','Blue','Gray'};
h = heatmap(xvalues,yvalues,cdata);

h.Title = 'T-Shirt Orders';
h.XLabel = 'Sizes';
h.YLabel = 'Colors';

对标题中的希腊字母使用 LaTeX

自 R2023b 起

要在标题、轴标签或数据提示中使用 LaTeX（或 TeX）标记，请设置 HeatmapChart 对象的 Interpreter 属性。

例如，创建一个标题使用 LaTeX 显示希腊字母的热图。创建该图时，将 Interpreter 属性设置为 "latex"。然后在调用 title 函数时包含标记。

heatmap(randi(100,5,3),Interpreter="latex")
title("$\hat{\psi_1}$ Values for ${1\le\alpha\le3}$")

归一化每行或每列的颜色

创建一个热图，并通过设置 ColorScaling 属性来归一化每列或每行的颜色。

将示例文件 outages.csv 读入到表中。示例文件中包含表示美国电力中断事故的数据。该表包含六列：Region、OutageTime、Loss、Customers、RestorationTime 和 Cause。显示每一列的前五行。

T = readtable('outages.csv');
T(1:5,:)

ans=5×6 table
       Region             OutageTime          Loss     Customers       RestorationTime              Cause       
    _____________    ____________________    ______    __________    ____________________    ___________________

    {'SouthWest'}    01-Feb-2002 12:18:00    458.98    1.8202e+06    07-Feb-2002 16:50:00    {'winter storm'   }
    {'SouthEast'}    23-Jan-2003 00:49:00    530.14    2.1204e+05                     NaT    {'winter storm'   }
    {'SouthEast'}    07-Feb-2003 21:15:00     289.4    1.4294e+05    17-Feb-2003 08:14:00    {'winter storm'   }
    {'West'     }    06-Apr-2004 05:44:00    434.81    3.4037e+05    06-Apr-2004 06:10:00    {'equipment fault'}
    {'MidWest'  }    16-Mar-2002 06:18:00    186.44    2.1275e+05    18-Mar-2002 23:23:00    {'severe storm'   }

创建一个热图，x 轴显示不同的区域，y 轴显示不同的停电原因。在每个单元格中，显示每个区域由于特定原因经历停电的次数。

h = heatmap(T,'Region','Cause');

归一化每列的颜色。每一列中的最小值映射到颜色图中的第一种颜色，最大值映射到最后一种颜色。最后一种颜色表示导致每个区域停电的最大原因。

h.ColorScaling = 'scaledcolumns';

归一化每行的颜色。每一行中的最小值映射到颜色图中的第一种颜色，最大值映射到最后一种颜色。最后一种颜色表示各原因造成停电次数最多的区域。

h.ColorScaling = 'scaledrows';

使用自定义聚合方法计算颜色数据

创建一个热图，并使用通过自定义聚合方法计算的数据为单元格着色。使用 pivot 函数计算颜色数据。

将示例文件 TemperatureData.csv 读入到表中。该文件包含四个列：Year、Month、Day 和 TemperatureF。

tbl = readtable('TemperatureData.csv');

使用 pivot 函数计算颜色数据，作为每个月份和年份组合的最高温度。使用 NaN 表示缺失的月份和年份组合。

P = pivot(tbl,Columns="Month",Rows="Year",DataVariable="TemperatureF",Method=@(x) mean(x,"includenan"))

P=2×13 table
    Year    April     August    December    February    January     July      June     March      May      November    October    September
    ____    ______    ______    ________    ________    _______    ______    ______    ______    ______    ________    _______    _________

    2015    43.267    69.903     40.548      15.448     21.355     69.161    59.967    28.484    57.548      43.8      49.323      64.467  
    2016    42.267       NaN        NaN      29.966      27.71     68.824    63.733    37.806    53.806       NaN         NaN         NaN  

重新排列透视表中的变量。

P = P(:,["Year" "January" "February" "March" "April" "May" "June" "July" "August" "September" "October" "November" "December"]);

创建热图，并使用计算的数据值为热图单元格着色。

xvar = P.Properties.VariableNames(2:end);
yvar = string(P.(1));
cvar = P{:,2:end};
heatmap(xvar,yvar,cvar)
title("Maximum Temperatures (F)")

比较包含不同颜色数的热图

默认情况下，热图使用 sky 颜色图的 256 采样。您可以通过指定 Colormap 名称-值参量来更改采样。

例如，在 2×1 分块图布局中创建两个热图。上图使用默认 256 种颜色，下图仅使用两种颜色。

tiledlayout(2,1,TileSpacing="compact")

% Top chart with default colors
nexttile
heatmap(magic(10))

% Bottom chart with two colors
nexttile
heatmap(magic(10),Colormap=sky(2))

输入参数

tbl — 源表

表 | 时间表

源表，以表或时间表的形式指定。

您可以使用 table 函数根据工作区变量创建表，也可以使用 readtable 函数以表的形式导入数据。您可以使用 timetable 函数根据工作区变量创建时间表。

源表存储在 HeatmapChart 对象的 SourceTable 属性中。

xvar — x 轴的表变量

字符向量 | 字符串标量 | 数值标量 | 逻辑向量

x 轴的表变量，指定为下列形式之一：

• 指示变量名称之一的字符向量或字符串标量。例如，heatmap(tbl,'HealthStatus','Gender') 为 x 轴选择名为 'HealthStatus' 的变量。

• 指示表变量索引的数值标量。例如，heatmap(tbl,2,3) 为 x 轴选择表中的第二个变量。

• 包含一个 true 元素的逻辑向量。

与表变量关联的值必须组合为 categorical 函数能够接受的有限离散类别集合。如果这些值没有组合为有限类别集合，请使用 discretize 函数将它们组合在一起。

x 轴上显示的标签按字母顺序排列。您可以使用分类数组自定义标签。有关示例，请参阅基于表格数据创建热图。

选定变量存储在 HeatmapChart 对象的 XVariable 属性中。

yvar — y 轴的表变量

字符向量 | 字符串标量 | 数值标量 | 逻辑向量

y 轴的表变量，指定为下列形式之一：

• 指示变量名称之一的字符向量或字符串标量。例如，heatmap(tbl,'HealthStatus','Gender') 为 y 轴选择名为 'Gender' 的变量。

• 指示表变量索引的数值标量。例如，heatmap(tbl,2,3) 为 y 轴选择表中的第三个变量。

• 包含一个 true 元素的逻辑向量。

与表变量关联的值必须组合为 categorical 函数能够接受的有限离散类别集合。如果这些值没有组合为有限类别集合，请使用 discretize 函数将它们组合在一起。

y 轴上显示的标签按字母顺序排列。您可以使用分类数组自定义标签。有关示例，请参阅基于表格数据创建热图。

选定变量存储在 HeatmapChart 对象的 YVariable 属性中。

cvar — 颜色数据的表变量

字符向量 | 字符串标量 | 数值标量 | 逻辑向量

颜色数据的表变量，指定为下列形式之一：

• 指示变量名称之一的字符向量或字符串标量。例如，heatmap(__,'ColorVariable','HealthStatus') 为 y 轴选择名为 'HealthStatus' 的变量。

• 指示表变量索引的数值标量。例如，heatmap(__,'ColorVariable',1) 为 y 轴选择表中的第三个变量。

• 包含一个 true 元素的逻辑向量。

与表变量关联的值必须为数值类型或 logical 类型。

使用矩阵数据时，属性值为空 []。选定变量存储在 HeatmapChart 对象的 ColorVariable 属性中。ColorData 属性使用基于选定变量的数据进行填充。

默认情况下，heatmap 基于均值聚合方法来计算颜色数据。要更改计算方法，请设置 ColorMethod 属性。

cdata — 颜色数据

矩阵

热图单元格的颜色数据，指定为矩阵。

这些值存储在 HeatmapChart 对象的 ColorData 属性中。

示例: [40 24 68; 68 37 58; 49 23 46]

xvalues — x 轴上显示的值

分类数组 | 字符串数组 | 数值数组 | 字符向量元胞数组

x 轴上显示的值，指定为分类数组、字符串数组、数值数组或字符向量元胞数组。

示例: {'small','medium','large'}

示例: categorical({'small','medium','large'})

yvalues — y 轴上显示的值

分类数组 | 字符串数组 | 数值数组 | 字符向量元胞数组

y 轴上显示的值，指定为分类数组、字符串数组、数值数组或字符向量元胞数组。

示例: {'small','medium','large'}

示例: categorical({'small','medium','large'})

parent — 父容器

Figure 对象 | Panel 对象 | Tab 对象 | TiledChartLayout 对象 | GridLayout 对象

父容器，指定为 Figure、Panel、Tab、TiledChartLayout 或 GridLayout 对象。

名称-值参数

将可选的参量对组指定为 Name1=Value1,...,NameN=ValueN，其中 Name 是参量名称，Value 是对应的值。名称-值参量必须出现在其他参量之后，但参量对组的顺序无关紧要。

在 R2021a 之前，使用逗号分隔每个名称和值，并用引号将 Name 引起来。

示例: heatmap(tbl,xvar,yvar,'ColorVariable','Temperatures','ColorMethod','median')

注意

此处所列的属性只是一部分。有关完整列表，请参阅 HeatmapChart 属性。

Title — 图标题

字符向量 | 字符向量元胞数组 | 字符串数组 | 分类数组

图标题，指定为字符向量、字符向量元胞数组、字符串数组或分类数组。

示例: h = heatmap(rand(10,10),'Title','My Title Text')

示例: h.Title = 'My Title Text';

要创建一个多行标题，请指定字符向量元胞数组或字符串数组。数组中的每个元素对应一行文本。

示例: h.Title = {'My','Title'};

如果将标题指定为分类数组，MATLAB^® 将使用数组中的值，而不是类别。

如果使用表格数据创建图，默认图具有自动生成的标题。如果您不需要标题，请指定 ''。

默认情况下，热图支持对您指定的文本使用某些 TeX 标记。使用 TeX 标记可添加下标和上标，修改字体类型和颜色，并在文本中包括特殊字符。如果要在常规文本中使用 TeX 标记字符，如下划线 (_)，请在要包含的字符前插入反斜杠 (\)。反斜杠是 TeX 转义字符。有关详细信息，请参阅文本对象的Interpreter属性。

ColorMethod — 用来计算颜色数据的方法

'count' | 'mean' | 'median' | 'sum' | 'max' | 'min' | 'none'

用来计算颜色数据值（存储在 ColorData 中）的方法，指定为 'count'、'mean'、'median'、'sum'、'max'、'min' 或 'none'。

如果您不想使用颜色数据表中的第三个变量，则将方法指定为 'count'。当方法为 'count' 时，热图不使用 ColorVariable 属性，而是计算每对 x 和 y 值出现在源表中的次数。当您使用表格数据而没有指定 ColorVariable 参数时，此值为默认值。

如果您要使用颜色数据表中的第三个变量，请将 ColorVariable 属性设置为要使用的变量，并将 ColorMethod 属性指定为下表中列出的方法之一。对于每对 x 和 y 值，这些方法使用源表的 ColorVariable 列中的对应值来计算数据。

方法	描述
'mean'	计算平均值。如果指定 ColorVariable 属性，则此值为默认值。
'median'	计算中位数值。
'sum'	计算各值的总和。
'max'	使用最大值。
'min'	使用最小值。
'none'	使用该值本身。每对 x 和 y 值在该表中的实例数不能超过一个。使用矩阵数据时，此值为默认值。

如果您要计算自己的合计数据矩阵，请使用 accumarray 函数。指定矩阵作为 heatmap 函数的输入。

示例: h = heatmap(__,'ColorMethod','median')

示例: h.ColorMethod = 'median'

输出参量

h — 热图对象

HeatmapChart 对象

HeatmapChart 对象，它是一个独立可视化。创建热图后，使用 h 设置热图的属性。

详细信息

独立可视化

独立可视化是出于特殊目的设计的图，其工作方式独立于其他图。与 plot 和 surf 等其他图不同，独立可视化内置一个预配置的坐标区对象，并且某些自定义不可用。独立可视化还具有以下特性：

• 它无法与其他图形元素（如线条、补片或曲面）组合。因此，不支持 hold 命令。

• gca 函数可以将图对象返回为当前坐标区。

• 您可以将图对象传递给许多 MATLAB 函数，这些函数接受坐标区对象作为输入参量。例如，您可以将图对象传递给 title 函数。

提示

• 要以交互方式浏览热图中的数据，请使用以下选项。

  • 缩放 - 使用滚轮或 + 和 - 键进行缩放。

  • 平移 - 点击并拖动热图或使用箭头键在行或列之间平移。

  • 数据提示 - 将光标悬停在热图上可显示数据提示。

  • 重新排列行和列 - 点击并拖动行或列标签可将其移动到其他位置。

  • 排序值 - 点击将光标悬停在行或列标签上时显示的图标。第一次点击按升序对值排序，第二次点击按降序对值排序，第三次点击将重置顺序。

• 如果基于表创建热图，则可以自定义其数据提示。

  • 要在数据提示中添加或删除行，请右键点击图上的任意位置，然后指向修改数据提示。然后，选择或取消选择一个变量。

  • 要添加或删除多行，请右键点击图，指向修改数据提示，然后选择更多。然后，通过点击 >> 添加变量，或通过点击 << 删除变量。

版本历史记录

在 R2017a 中推出

R2019a: 热图使用 TeX 标记解释文本

从 R2019a 开始，热图使用 TeX 标记解释文本，而不是显示字面字符。如果要在常规文本中使用 TeX 标记字符，如下划线 (_)，请在要包含的字符前插入反斜杠 (\)。反斜杠是 TeX 转义字符。有关使用 TeX 标记的详细信息，请参阅文本对象的 Interpreter 属性。

另请参阅

函数

• sorty | sortx | pivot | table | readtable | categorical | sky

属性

• HeatmapChart 属性

主题

• 基于表格数据创建热图
• 访问表中的数据