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Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

小编给大家分享一下Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化，希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获，下面让我们一起去探讨吧！

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数据可视化可以让我们很直观的发现数据中隐藏的规律，察觉到变量之间的互动关系，可以帮助我们更好的给他人解释现象，做到一图胜千文的说明效果。

常见的数据可视化库有:

  • matplotlib 是最常见的2维库，可以算作可视化的必备技能库，由于matplotlib是比较底层的库，api很多，代码学起来不太容易。

  • seaborn 是建构于matplotlib基础上，能满足绝大多数可视化需求。更特殊的需求还是需要学习matplotlib

  • pyecharts 上面的两个库都是静态的可视化库，而pyecharts有很好的web兼容性，可以做到可视化的动态效果。

但是在数据科学中，几乎都离不开pandas数据分析库，而pandas可以做

  • 数据采集 如何批量采集网页表格数据？

  • 数据读取 pd.read_csv/pd.read_excel

  • 数据清洗(预处理) 理解pandas中的apply和map的作用和异同

  • 可视化，兼容matplotlib语法(今天重点)

在本文我们可以学到用pandas做

  • 导入数据

  • 绘制最简单的图plot()

  • 多个y的绘制图

  • 折线图、条形图、饼形图和散点图绘制

  • 统计信息绘图

  • 箱型图

  • 轴坐标刻度

  • plot()更多精细化参数

  • 可视化结果输出保存

  •  

准备工作

如果你之前没有学过pandas和matpltolib,我们先安装好这几个库

!pip3 install numpy
!pip3 install pandas
!pip3 install matplotlib

已经安装好，现在我们导入这几个要用到的库。使用的是伦敦天气数据，一开始我们只有12个月的小数据作为例子

#jupyter notebook中需要加这行代码
%matplotlib inlineimport matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
#读取天气数据df = pd.read_csv('data/london2018.csv')
df

plot最简单的图

选择Month作为横坐标，Tmax作为纵坐标，绘图。

大家注意下面两种写法

#写法df.plot(x='Month', y='Tmax')plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

  • 横坐标轴参数x传入的是df中的列名Month

  • 纵坐标轴参数y传入的是df中的列名Tmax

折线图

上面的图就是折线图，折线图画法有三种

  • df.plot(x='Month', y='Tmax')

  • df.plot(x='Month', y='Tmax', kind='line')

  • df.plot.line(x='Month', y='Tmax')

df.plot.line(x='Month', y='Tmax')
plt.show()
#grid绘制格线
df.plot(x='Month', y='Tmax', kind='line', grid=True)
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

多个y值

上面的折线图中只有一条线， 如何将多个y绘制到一个图中

比如Tmax， Tmin

df.plot(x='Month', y=['Tmax', 'Tmin'])
plt.show()

条形图

df.plot(x='Month',
        y='Rain',
        kind='bar')
#同样还可以这样画#df.plot.bar(x='Month', y='Rain')
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

水平条形图

bar换为barh，就可以将条形图变为水平条形图

df.plot(x='Month',
        y='Rain',
        kind='barh')
#同样还可以这样画#df.plot.bar(x='Month', y='Rain')
plt.show()

多个变量的条形图

df.plot(kind='bar',
        x = 'Month',
        y=['Tmax', 'Tmin'])
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

散点图

df.plot(kind='scatter',
        x = 'Month',
        y = 'Sun')
plt.show()

饼形图

df.plot(kind='pie', y='Sun')
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

上图绘制有两个小问题:

  • legend图例不应该显示

  • 月份的显示用数字不太正规

df.index = ['Jan','Feb','Mar','Apr','May','Jun','Jul','Aug','Sep','Oct','Nov','Dec']
df.plot(kind='pie', y = 'Sun', legend=False)
plt.show()

更多数据

一开头的数据只有12条记录(12个月)的数据，现在我们用更大的伦敦天气数据

import pandas as pd
df2 = pd.read_csv('data/londonweather.csv')
df2.head()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

df2.Rain.describe()
count    748.000000
mean      50.408957
std       29.721493
min        0.30000025
%       27.80000050%       46.10000075%       68.800000max      174.800000Name: Rain, dtype: float64

上面一共有748条记录, 即62年的记录。

箱型图

df2.plot.box(y='Rain')
#df2.plot(y='Rain', kind='box')
plt.show()

直方图

df2.plot(y='Rain', kind='hist')
#df2.plot.hist(y='Rain')
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

纵坐标的刻度可以通过bins设置

df2.plot(y='Rain', kind='hist', bins=[0,25,50,75,100,125,150,175, 200])
#df2.plot.hist(y='Rain')
plt.show()

多图并存

df.plot(kind='line',
        y=['Tmax', 'Tmin', 'Rain', 'Sun'], #4个变量可视化
        subplots=True,   #多子图并存        layout=(2, 2),   #子图排列2行2列
				figsize=(20, 10)) #图布的尺寸
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

df.plot(kind='bar',
        y=['Tmax', 'Tmin', 'Rain', 'Sun'], #4个变量可视化
        subplots=True,   #多子图并存        layout=(2, 2),   #子图排列2行2列
				figsize=(20, 10)) #图布的尺寸
plt.show()

Python pandas数据分析库：数据可视化练习

加标题

给可视化起个标题

df.plot(kind='bar',
        y=['Tmax', 'Tmin'], #2个变量可视化
        subplots=True,   #多子图并存        layout=(1, 2),   #子图排列1行2列
				figsize=(20, 5),#图布的尺寸
        title='The Weather of London')  #标题
plt.show()

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

保存结果

可视化的结果可以存储为图片文件

df.plot(kind='pie', y='Rain', legend=False, figsize=(10, 5), title='Pie of Weather in London')
plt.savefig('img/pie.png')
plt.show()

Python pandas数据分析库：数据可视化练习

df.plot更多参数

df.plot(x, y, kind, figsize, title, grid, legend, style)

  • x 只有dataframe对象时，x可用。横坐标

  • y 同上，纵坐标变量

  • kind 可视化图的种类，如line,hist, bar, barh, pie, kde, scatter

  • figsize 画布尺寸

  • title 标题

  • grid 是否显示格子线条

  • legend 是否显示图例

  • style 图的风格

查看plot参数可以使用help

import pandas as pd
help(pd.DataFrame.plot)

Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化

看完了这篇文章，相信你对“Python中pandas数据分析库如何实现数据可视化”有了一定的了解，如果想了解更多相关知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道，感谢各位的阅读！


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