ヒートマップ

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特定条件下での遺伝子発現値を反映したDNAマイクロアレイデータでの使用例

ヒートマップ: heat map, heatmap)は、2次元データ(行列)の個々の値をや濃淡として表現した可視化グラフの一種である。隣にフラクタル図や樹形図を付け、変数によるヒエラルキー値を表現するため同様に色分ける事がある。

歴史[編集]

ヒートマップ自体は少なくとも19世紀から使われているが[1]、ヒートマップという用語は、1991年にデザイナーのCormac Kinneyによって、金融市場情報を2次元的に表示したものを商標として登録、作り出した時の用語である[2]

種類[編集]

様々な種類が存在する。

  • Webヒートマップは、最も頻繁に訪問されたWebページを表示するために使用された。ウェブ解析やセッション再現ツールなど他の機能に追加される事が多い。
  • 生態ヒートマップでは、DNAマイクロアレイより得られる多くの比較標本(例えば、異なる部位の細胞や、異なる患者からの試料)から遺伝子発現レベルを示すため、典型的に分子生物学分野で使用される。
  • 樹形図は、外見がヒートマップに似たデータの2次元階層的なデータ分割図である。
  • モザイクプロットは、2次元以上の表データを示すタイル型ヒートマップである。樹形図と同様に、矩形領域が階層的に整理される。

配色[編集]

多くの異なる配色活用例が存在し、各々の図解の際に知覚的な長短がある。虹はモノクロと比べ複数の色調を利用でき、任意に階層を増加しても画像内の分類を色覚可能であることから頻繁に使用されているが、以下の理由から科学界において非推奨とされる事が多い。[3][4][5][6]

  • グレースケールや黒体スペクトルにおいては、知覚的に順序を認知できない。
  • (多くの可視化ソフトウェアで初期設定として使用される「ジェット」のような)一般的な色分け図ではモノクロの表示や印刷の際に輝度が変換を防ぐ制御不能な変化がある。またこれにより、イエローとシアンの色域は実際の最重要なデータの色域よりもより目立ち、主題のデータへの関心を散らす。
  • 多くの場合で色調間の変化は、実際の階調が目立たなくなり、存在しない階調の認識につながる。虹色の場合は違いが強調されるどころか、曖昧に知覚することになる。

階級区分図との違い[編集]

類似の物として階級区分図があり、階級区分図は、地図上にその境界内で色を付けて量を表現したものであり、ヒートマップは地図に限定されない。

ソフトウェアでの実装[編集]

R言語Pythonなどに、描画を簡単にするパッケージやモジュールが存在する。

[編集]

脚注[編集]

  1. ^ The History of the Cluster Heat Map
  2. ^ United States Patent and Trademark Office, registration #75263259” (1993年9月1日). 2018年1月30日閲覧。
  3. ^ Borland, D., & Taylor, M. R. (2007). Rainbow Color Map (Still) Considered Harmful. IEEE Computer Graphics and Applications, 27(2), 14-17. IEEE Computer Society. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17388198
  4. ^ How NOT to Lie with Visualization - Bernice E. Rogowitz and Lloyd A. Treinish - IBM Thomas J. Watson Research Center, Yorktown Heights, NY
  5. ^ Mark Harrower1and Cynthia A. Brewer - ColorBrewer.org: An Online Tool for Selecting Colour Schemes for Maps, The Cartographic Journal Vol. 40 No. 1 pp. 27–37 June 2003
  6. ^ Green, D. A., 2011, `A colour scheme for the display of astronomical intensity images', Bulletin of the Astronomical Society of India, 39, 289. (2011BASI...39..289G at ADS.)

関連項目[編集]