Cytoscape 教學

簡介

Cytoscape 是建立於 oper-source 網路上的視覺化和分析軟體。使數據與視覺化效果做結合。此軟體在於可建立插座

式 (Plug in) 的擴展

啟動 Cytoscape

Cytoscape 可以在 Linux ， Windows ，和 Mac OS X 上執行，但是必須在電腦上安裝 Java SE 5 或 6 。以及下載 Cytoscape 時，可點選您所使用的作業系統，安裝。

The Menus檔案：可提供資料輸入、儲存用。可讀的檔案如： .sif 、 .pvals 、 .xml 、 .txt 、 .cys 、 .excel 有些檔案可用 Java 編輯軟體修改檔案資料或新增檔案資料，以及列印資料。

編輯：編輯選單可以刪除或回覆所選擇的節點或是邊緣。

視窗：可以隱藏視窗介面，或是鎖住 VizMapper 。

The Menus選擇：可選擇節點，刪除所選的節點以及旋轉，或是使用過濾器。

Layout ：可是圖像旋轉、縮小或是放大比例，排列和選擇所想要的圖像模式。

Plugin ：可選擇所要加裝的網路。

File載入檔案有很多種格式， sif 、 .pvals 、 .xml 、 .txt 、 .cys 、 .excel 。或是輸出至資料夾檔案中。以 sif 為例：先從選單點擊 File->Import->Network->Select->Sampledata->(ex : galFiltered.sif)->Import

File也可以點選其它的 Import 方式，例如： Import Network From Table 。

可以點選進階選項加以調整、選擇。

Edit可進行刪除或是新增一個新的 View ，或是刪除所選擇的節點與邊。也可以設定 Linkout 。

Linkout:CytoscapeCytoscape 中還有個強大的功能，就是可以以節點的名稱，直中還有個強大的功能，就是可以以節點的名稱，直接去資料庫以其節點名稱接去資料庫以其節點名稱 ((IDID)) 來搜尋相關資料。來搜尋相關資料。 ExEx ：若要搜尋：若要搜尋m001m001 的相關資料，在該節點點右鍵選的相關資料，在該節點點右鍵選 LinkOutLinkOut 後，再選相關資後，再選相關資料庫，即會自動連結到該資料庫，找尋相關資料。料庫，即會自動連結到該資料庫，找尋相關資料。

　　 Edit → Preferences → Properties...Edit → Preferences → Properties... 中可以加入或者刪除其中可以加入或者刪除其向外連結的指令，向外連結的指令， Property NameProperty Name 是是 nodelinkouturl.nodelinkouturl. 開頭來作開頭來作為右鍵中為右鍵中 LinkOutLinkOut 的選單名稱與所屬分類，的選單名稱與所屬分類， ValueValue 是該連結的是該連結的網址並以網址並以 %ID%%ID% 來作為其節點的名稱。來作為其節點的名稱。

Ex ：若要新增 Yahoo 的連結的話，則在 Edit→　　 Preferences → Properties... 中新增一個　　 Property Name 為 nodelinkouturl.Yahoo ，且 Value　　為http://tw.search.yahoo.com/search?fr=fp-tab-　　web-t&ei=UTF-8&p=%ID%的值，即會出現↓

按下即會至按下即會至 YahooYahoo 且幫我們輸入搜尋值為且幫我們輸入搜尋值為 m000m000 。。

View隱藏 CytoPanel1 與 CytoPanel2 ，或是隱藏 Network Overview ，及選擇是否要鎖住VizMapper 。

VizMapper introduction visual styles

VizMapper 可設定節點的形狀與顏色，和邊線。或是以蛋白質基因所做的分類，可以依照蛋白質對蛋白質或是蛋白質對基因加以區分線的顏色。

NewNew ：創造新的樣式。：創造新的樣式。DuplicateDuplicate ：複製一個所選的樣式。：複製一個所選的樣式。RenameRename ：修改名稱。：修改名稱。DeleteDelete ：刪除選取項目。：刪除選取項目。Create LegendCreate Legend ：觀看樣式的設定值。：觀看樣式的設定值。CloseClose ：關閉。：關閉。DefineDefine ：可編輯預設之節點與邊線的格式。：可編輯預設之節點與邊線的格式。

Introduction Define

按下按下 DefineDefine 後會出現後會出現 VizMapperVizMapper 視窗來設定，在視窗來設定，在 VizMapperVizMapper 裡，分別有節點屬裡，分別有節點屬性性 ((NodeAttributeNodeAttribute)) 、線屬性、線屬性 ((Edge AttributeEdge Attribute)) 、全域設定、全域設定 ((GlobalDefaultsGlobalDefaults)) ，，三大主選項。三大主選項。

NodeAttribute Define

Border Color ：改變節點線的顏色。Node Label Color ：設定標籤顏色。Node Label Position ：設定節點名稱在哪個位置上↓

NodeAttributeBorder Color ：改變節點線的顏色。Node Label Color ：設定標籤顏色。Node Label Position ：設定節點名稱在哪個位置上↓

Node Shape ：設定不同的形狀的圖案區別。Node Size ：改變節點的大小。Node Label ：設定標籤的名稱。Node Font ：設定節點字體大小。Node Color ：改變節點的顏色。Node Line Type ：節點邊線的類型。

　這些設定還有個主要的判定，就是映射方式。舉例來說，我們要設定節點顏色的話，需先點選預設好的映射或者自訂一個新的映射方式，來作為分別顏色的判斷。若 New 新增所要的映射方式時，有三種不同的視覺映射程式可以選擇分離式映射程式 (Discrete Mapper) 、上漲成本映射程式 (Passthrough Mapper) 、連續式映射程式(Continuous Mapper) 。

實例：以更改節點顏色為例，先命名新的樣式為 new 並點選連續式映射程

式，這時於 Map Attribute 選擇 Node_Color_Shape 作為條件，並以 2 作

為區分，若小於 2 則顯示綠色，等於 2 則顯示紫色，大於 2 則顯示藍

色。最後點擊 Apply to Network 應用於網路，如圖所示。

EdgeAttribute

Edge Target Arrow ：　設定目的箭頭的形狀。Edge Label ：　設定標籤的文字。Edge Font ：　 設定標籤的字體。Edge Label Color ：　設定標籤的顏色。Edge Color ：　 設定線的顏色。Edge Line Type ： 　設定線的類型。Edge Source Arrow ：　設定來源位置的箭頭形狀

實例：將線的來源設定為，將線的目的設為，再將 Edge Color ，在 Mapping 裡選擇 BasicDiscrete ，在

Map Attribute 下拉選至 interaction ，並選擇顏色，點擊 Apply to Network 應用於網路。則為↓

Global Defaults

Background Color ：設定其背景顏色。Selected Node Color 1 ：設定點選節點時的顏色。Selected Node Color 2 ：設定由 CytoPanel ２選取的節

點顏色。Selected Edge Color 1 ：設定點選線的顏色。 Selected Edge Color 2 ：設定由 CytoPanel ２選取的線

顏色。

Select可設定滑鼠所點選的物件，設定只有點選節點或是邊線，或是可以同時點選節點與邊線。

選擇節點可分為：反轉所選擇節點、隱藏所選擇節點、隱藏所選節點、顯示所有節點、選擇所有節點、取消所選擇的節點、選擇與該所選擇有關的節點、根據名字搜尋、或是以 File 檔案搜尋。

選擇邊線可分為：反轉所選擇邊線、隱藏所選擇邊線、隱藏所選邊線、顯示所有選擇的邊線、選擇所有邊線、取消所選擇的邊線、平滑的邊線、直的邊線。

可選擇所有節點邊線，以及取消所選擇的所有節點與邊線。

或是可選擇過濾器。

Search Cytoscape 設定 完搜尋的條件後，於快速搜尋 中打入部分字即可找尋其設定名稱。實例：假設 ID 為搜尋條件，要找尋 m123 這個節點的 話，直接在 Search 中打入 m123 這個關鍵字， 即可以在下拉式選單找到 m123 這個節點。 假設為作用方式 (interaction) ，要找尋 pp這種 作用方式的話，直接 Search 中打入 pp 這個關 鍵字，即可選取所有 pp 這種作用方式的 Edges 。

　在 Cytoscape 平台上按下　 後，即可設定快速

搜尋的條件↓ Select Index Type ：設定其搜尋的引索類型。

Select Attribute ：設定其搜尋的歸類欄位。

Attribute Description ：顯示其歸類欄位的說明簡介。

Sample Attribute Values ：顯示其歸類欄位所包含的元素。

Filters　在 Cytoscape 平台上，按下　 即可設定其過濾條件

↓

　

　過濾器運用在多種節點與邊上，可將 Cytoscape 網路中的某一群組歸類。過濾器可以以其特性來選擇節點或者邊緣。

　設定方面來說，它可以設定以下幾項特性：

1 . Numeric Filter ：以數字來當作過濾器的條件，可以使用 > 、 = 、 < 作為判斷。

2 . String Filter ：以字串來當作過濾器的條件，可使用部分名稱當作條件，其概括的字串可以以 * 來代替。

Ex ：要選擇 m 開頭的字串，則條件輸入 m* 即可。

3 . Topology Filter ：以其他的過濾器作判定，選擇其拓撲圖形，可輸入拓撲圖形的距離以及設定全部都在幾個節點附近的的節點。

4 . Boolean Meta-Filter ：以其餘許多的過濾器作判定，選擇其重複的節點，或選擇與其結果相反的節點。

LayoutLayout 提供了旋轉、縮放比例、及調整直線或是分

佈的形狀，可以設定內建所預設的圖樣。

實例：首先，我們從http://chianti.ucsd.edu/Cyto-2_4_0/javadoc/這個網址得知， Cytoscape 是可以從 JAVA 中去寫 Plugin 檔的。

Plugin

舉例來說：　我們可以用了個簡單的 HelloWorld 的 JAVA 檔案去讓

Cytoscape 執行檔案原始碼如下↓import javax.swing.JOptionPane;import cytoscape.plugin.CytoscapePlugin;import cytoscape.Cytoscape;public class HelloWorld extends CytoscapePlugin{

public HelloWorld() { String message="== 技資一甲測試版視窗 =="; System.out.println(message); JOptionPane.showMessageDialog(Cytoscape.get

Desktop(), message); }}

　　此 JAVA 檔案用到了 JOptionPane 裡面的 showMessageDialog 的視窗跳出功能，也用到了 CytoscapePlugin 的 Cytoscape.getDesktop 功能。

　　所以一開始就先把上面所需的物件所在的路徑 import 進去，接著按照 JAVA 的規格做出了以上程式即可執行。

　　但是，一開始的 JAVA 程式並未有 cytoscape 的物件在裡面，所以需要另外增加進去，不然會出現下圖錯誤。訊息是指說， JAVA 的編譯程式不認識 CytoscapePlugin 與 Cytoscape 兩個封包。

　　處裡方法就是將… \Cytoscape_v2.4.0\ 裡面名為 cytoscape.jar 的檔案複製到 C:\Program Files\Java\jdk1.6.0\jre\lib\ext\ 目錄中即可辨識及使用其中物件。

　　　再來還有個問題就是─── Cytoscape 的 Plugin 僅能用副檔名　　為 jar 的檔案，其轉換方法如下： 　　 Step1: 使用 JAVA 編輯程式製成 HellowWorld.class 後。　　 Step2: 先建立筆記本檔案裡面打↓，之後將檔案名稱存成 manifest.mf 。 Main-Class:< 空一格 > 類別名稱 < 空白行 > 　　　　　　　 Step3: 將 HellowWorld.class 與 manifest.mf 檔案複製到電腦內 jdk　　　　　的 bin 的目錄底下。　　 Step4: 打開命令字元，並移至 jdk 的 bin 目錄底下，鍵入 jar cvfm hi.jar manifest.mf *.class 指令，即可在 bin 目錄下　　　　　產生 hi.jar 的檔案。 如果有多個 .class 時，則要將會用到的 .class 檔的名稱一一　　　　　鍵入，即 jar cvfm myJAR.jar manifest.mf A.class B.class C.class ..... 則每一個 .class 為空白間隔開， A 、 B 、 C 代

表　　　　　同一個程式所產生不同的 .class 檔。則也可以在目錄底下　

　　　　　　看到 .jar 檔案。

　　將此檔案轉換成副檔名為 jar 的檔後，放入 ..\Cytoscape_v2.4.0\plugins\ 的目錄中，開啟 Cytoscape 時即會出現下圖訊息，則為測試成功！

　此外，我們這組這次還研究了新的 Plugin 的封包，就是將節點所歸納為各種 level 而顯示

出來。　 Plugin 的安裝方法則是將 prefuse.jar 與 cerebral-v1.0.1.jar 這兩個檔案放置在..\ Cytoscape_v2.4.0\plugins\ 的資料夾中後，正常開啟 Cytoscape 即可。　此例則是以各節點不同的 localization 做為分類，此 Plugin 的使用方法就是在 Cytoscape

程式中，按下 Plugins→Create Cerebral view 的選項，即會出現下圖

　若在 Allow placement in any layer 的欄位上打勾的話，則會忽略其 level ，如本圖所示，則是忽略掉 unknown 的Localization level 。

　選好後按下 Create Layout 即可完成下圖。