R中为不同列存储的处理组PCA图添加分组置信椭圆

你不需要在原始数据集中新增分组列，prcomp 处理行是特征（蛋白质）、列是样本的输入矩阵时，返回结果中样本PC坐标的顺序和输入矩阵的列顺序完全对应，只要手动构造和样本顺序匹配的分组标签即可完成分组映射。

1. 构造分组标签向量 #

根据你“5组处理、每组3个重复、共15列”的数据集结构，按列的实际分组顺序生成分组因子即可。示例代码如下（请把组名替换成你实际的处理组名称）：

# 若列顺序为「组1的3个重复→组2的3个重复→…→组5的3个重复」直接运行
# 若列顺序不是连续按组排列，手动调整向量内标签顺序，保证第n位对应输入矩阵第n列的分组
group <- factor(rep(c("Control", "Treatment1", "Treatment2", "Treatment3", "Treatment4"), each = 3))

可以先运行 length(group) 确认输出长度为15，和样本数一致。

2. 绘制带置信椭圆的分组PCA图 #

factoextra 包的 fviz_pca_ind 函数原生支持分组着色和置信椭圆绘制，直接把分组标签传入 habillage 参数，同时开启椭圆绘制参数即可，椭圆颜色默认和对应分组的点颜色保持一致：

fviz_pca_ind(PlantPCA,
             geom.ind = "point",
             pointshape = 21,
             pointsize = 2,
             habillage = group, # 指定分组映射
             addEllipses = TRUE, # 开启分组置信椭圆
             ellipse.level = 0.95 # 椭圆默认对应95%置信区间，可按需调整数值
             ) +
  ggtitle("PCA plot of proteomics LFQ data") +
  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))

• 若需要手动指定分组配色，新增颜色标度图层即可：

# 自定义5个分组的配色，替换为你需要的色值
group_colors <- c("#1F77B4", "#FF7F0E", "#2CA02C", "#D62728", "#9467BD")
# 在原有绘图代码后叠加配色图层
fviz_pca_ind(...) + # 替换为上述带椭圆的绘图代码
  scale_color_manual(values = group_colors) +
  scale_fill_manual(values = group_colors) +
  ggtitle(...) +
  theme(...)

• 若不需要椭圆填充色，仅保留椭圆边框，在fviz_pca_ind内新增参数 ellipse.alpha = 0。
• 若需要显示样本名称标注，将geom.ind = "point"修改为geom.ind = c("point", "text")即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Erica Svendahl