数量和比例气泡图学习(Python版)

# 有一些可能不需要import，但是懒得删去了
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import pandas as pd
import scanpy as sc
import numpy as np
import anndata as ad
import pooch
import os

os.getcwd()

# 读取数据
adata = sc.read_h5ad('1-DataPre/sce.all.h5ad')

# 提取想要的分组信息和细胞类型
x = adata.obs["project"]
y = adata.obs["celltype"]

# 构建 DataFrame
df = pd.DataFrame({'x': x, 'y': y})

# 频数表
tbl = pd.crosstab(df['x'], df['y'])

# 保存频数表 CSV
tbl.to_csv(f"{prefix}-table.csv")

# 绘制频数气泡图
plt.figure(figsize=(10, 10))
plot_data = tbl.stack().reset_index() # .stack()：把列名“压缩”成一列；.reset_index()：将原来的行索引变为列。
plot_data.columns = ['x', 'y', 'count']
sns.scatterplot(
    data=plot_data,
    x='x', y='y',
    hue='x',                     # 根据细胞类型上色（也可以改为 'x' 按分组上色）
    palette='Set2',              # 设置配色方案（可换成 'tab10', 'pastel', etc.）
    size='count', 
    sizes=(100, 2000), #控制气泡的最大和最小的大小
    legend=  False,  #是否需要显示右边的size图例,可以是'auto', 'brief', 'full', or a boolean.
    alpha=0.6 #气泡透明度
)

# 添加具体数字标签（频数）
for _, row in plot_data.iterrows():
    plt.text(row['x'], row['y'], int(row['count']),
                 ha='center', va='center', # ha='center', va='center' 保证数字在气泡中心；
                 fontsize=9, 
                 color='black')
    
plt.title('Cell Type Count per Group')
plt.xticks(rotation=90)
plt.tight_layout()
plt.savefig(f"{prefix}-table.pdf")
plt.show()

# 制作百分比表
# tbl.sum(axis=1)：按行求和，也就是每组（如 Sample1）的总细胞数；tbl.div(..., axis=0)：把每个单元格除以所在行的总和，即按行标准化
percent_tbl = tbl.div(tbl.sum(axis=1), axis=0) * 100
percent_tbl = percent_tbl.round(2)
percent_tbl.to_csv(f"{prefix}-percent-table.csv")

# 绘制百分比气泡图
plt.figure(figsize=(10, 10))
plot_percent = percent_tbl.stack().reset_index()
plot_percent.columns = ['x', 'y', 'percent']
sns.scatterplot(
    data=plot_percent,
    x='x', y='y',
    size='percent', 
    sizes=(100, 1000), 
    legend=False, 
    alpha=0.6
)
    
# 添加具体数字标签（百分比）
for _, row in plot_percent.iterrows():
    plt.text(row['x'], row['y'], f"{row['percent']}%",
                ha='center', va='center', 
             fontsize=9, color='black')
    
plt.title('Cell Type Percent per Group')
plt.xticks(rotation=90)
plt.tight_layout()
plt.savefig(f"{prefix}-percent-table.pdf")
plt.close()