如何使用Python 进行数据可视化
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在进行数据分析的时候,经常需要将数据进行可视化,以方便我们对数据的认识和理解。
0,Matplotlib 简介
Matplotlib 是一个可视化工具包,可以让我们使用Python 来可视化数据。
这里有一些官方资源你可以点击查看:
- Matplotlib 安装
- Matplotlib 用户手册
- Matplotlib 函数汇总
- Matplotlib 模块索引
- Matplotlib 示例库
- Matplotlib 示例下载
很多更高级的绘图库,也都是基于Matplotlib,比如seaborn,HoloViews,ggplot 等。
在使用 Matplotlib 时,经常需要用到 pyplot 模块,用下面代码引入:
import matplotlib.pyplot as plt
下文中,都用plt
来代指pyplot
。
说明:
这里我们只介绍几种简单的图,更多其它的图,可以查看官方手册。
下面的每个函数,只介绍了最简单的用法,其它更多的参数可以查看手册。
1,散点图
plt.scatter
函数用于绘制散点图。函数原型:
scatter(x, y, s = None, c = None, marker = None)
参数含义:
x, y
:分别表示点的横纵坐标。x, y 可以是单个点坐标,也可以是一组点坐标。s
:表示点的大小。c
:表示点的颜色。marker
:表示点的形状,可选的值见这里,比如 marker 的值为x
,o
,s
等。
如下代码,画了三个点:
# 三个点的坐标分别是:
# (2, 5)
# (3,6)
# (3, 5)
plt.scatter([2, 3, 3], [5, 6, 5], marker='o')
plt.show() # 展示图
画出的散点图如下:
2,折线图
plt.plot
函数用于绘制折线图。函数原型:
plot(x, y)
参数 x
,y
分别表示点的横纵坐标,一般是一组点坐标。
比如下面表格代表5
次数学考试成绩:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|---|
成绩 | 89 | 78 | 92 | 79 | 86 |
将上面表格数据,绘制成折线图,代码如下:
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [89, 78, 92, 79, 86]
plt.plot(x, y)
plt.show()
画出的折线图如下:
3,直方图
直方图用于描述数据的分布情况。
plt.hist
函数用于绘制直方图。函数原型:
plt.hist(x, bins=None)
参数x
是一个一维数组,bins
可以理解为矩形的个数,默认是10
。
假如下面是一次数学考试的成绩,全班共50 名同学:
将所有同学的成绩画成直方图,代码如下:
scores = [
96, 89, 95, 91, 94, 95, 92, 98, 95, 93,
93, 96, 94, 94, 98, 92, 88, 90, 88, 98,
84, 89, 87, 84, 94, 82, 83, 95, 93, 79,
84, 91, 86, 91, 81, 89, 77, 81, 77, 70,
66, 93, 90, 87, 79, 83, 86, 90, 93, 79,
]
plt.hist(scores)
plt.show()
画出来的直方图如下,横坐标为成绩区间,纵坐标为人数:
通过该直方图,可以直观的看出来每个成绩区间的人数。
4,条形图
plt.bar
函数用于绘制条形图。函数原型:
plt.bar(x, y, width = 0.8)
参数x
, y
均是一个数组,x
是横坐标,表示数据类别;y
是纵坐标,表示每个类别的频度。参数width
表示长条的宽度。
比如下表是一位同学的期中考试的各科成绩:
我们将这位同学的成绩单画成条形图,代码如下:
# 每个科目分别用字母表示
subjects = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I']
scores = [96, 89, 85, 91, 75, 90, 88, 79, 89]
plt.bar(subjects, scores)
plt.show()
画出的条形图如下:
5,饼图
饼图常用于表示个体占总体的占比情况。
plt.pie
函数用于绘制饼图。函数原型:
plt.pie(x, labels=None)
参数x
是一个数组,表示一组数据,labels
用于描述每个数据的含义。
比如下表是某个公司某年每个季度的收入:
我们可以用饼图分析出每个季度占全年收入的占比,代码如下:
# 表示每个季度
quarters = ['1', '2', '3', '4']
incomes = [56, 89, 75, 91]
plt.pie(incomes, labels=quarters)
plt.show()
画出的饼图如下:
(本节完。)
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