Python干货:分享Python绘制六种可视化图表
时间:2022-01-11 10:31 作者:admin
可视化图表,有相当多种,但常见的也就下面几种,其他比较复杂一点,大都也是基于如下几种进行组合,变换出来的。对于初学者来说,很容易被这官网上众多的图表类型给吓着了,由于种类太多,几种图表的绘制方法很有可能会混淆起来。
因此,在这里,我特地总结了六种常见的基本图表类型,你可以通过对比学习,打下坚实的基础。
01. 折线图
绘制折线图,如果你数据不是很多的话,画出来的图将是曲折状态,但一旦你的数据集大起来,比如下面我们的示例,有100个点,所以我们用肉眼看到的将是一条平滑的曲线。
这里我绘制三条线,只要执行三次 plt.plot 就可以了。
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltx= np.linspace(0, 2, 100)plt.plot(x, x, label='linear')plt.plot(x, x**2, label='quadratic')plt.plot(x, x**3, label='cubic')plt.xlabel('x label')plt.ylabel('y label')plt.title("Simple Plot")plt.legend()plt.show()
02. 散点图
其实散点图和折线图是一样的原理,将散点图里的点用线连接起来就是折线图了。所以绘制散点图,只要设置一下线型即可。
注意:这里我也绘制三条线,和上面不同的是,我只用一个 plt.plot 就可以了。
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltx = np.arange(0., 5., 0.2)# 红色破折号, 蓝色方块 ,绿色三角块plt.plot(x, x, 'r--', x, x**2, 'bs', x, x**3, 'g^')plt.show()
03. 直方图
直方图,大家也不算陌生了。这里小明加大难度,在一张图里,画出两个频度直方图。这应该在实际场景上也会遇到吧,因为这样真的很方便比较,有木有?
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltnp.random.seed(19680801)mu1, sigma1 = 100, 15mu2, sigma2 = 80, 15x1 = mu1 + sigma1 * np.random.randn(10000)x2 = mu2 + sigma2 * np.random.randn(10000)# the histogram of the data# 50:将数据分成50组# facecolor:颜色;alpha:透明度# density:是密度而不是具体数值n1, bins1, patches1 = plt.hist(x1, 50, density=True, facecolor='g', alpha=1)n2, bins2, patches2 = plt.hist(x2, 50, density=True, facecolor='r', alpha=0.2)# n:概率值;bins:具体数值;patches:直方图对象。plt.xlabel('Smarts')plt.ylabel('Probability')plt.title('Histogram of IQ')plt.text(110, .025, r'$\mu=100,\ \sigma=15$')plt.text(50, .025, r'$\mu=80,\ \sigma=15$')# 设置x,y轴的具体范围plt.axis([40, 160, 0, 0.03])plt.grid(True)plt.show()
04. 柱状图
同样的,简单的柱状图,我就不画了,这里画三种比较难的图。
4.1 并列柱状图
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltsize = 5a = np.random.random(size)b = np.random.random(size)c = np.random.random(size)x = np.arange(size)# 有多少个类型,只需更改n即可total_width, n = 0.8, 3 width = total_width / n# 重新拟定x的坐标x = x - (total_width - width) / 2# 这里使用的是偏移plt.bar(x, a, width=width, label='a')plt.bar(x + width, b, width=width, label='b')plt.bar(x + 2 * width, c, width=width, label='c')plt.legend()plt.show()
4.2 叠加柱状图
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltsize = 5a = np.random.random(size)b = np.random.random(size)c = np.random.random(size)x = np.arange(size)# 这里使用的是偏移plt.bar(x, a, width=0.5, label='a',fc='r')plt.bar(x, b, bottom=a, width=0.5, label='b', fc='g')plt.bar(x, c, bottom=a+b, width=0.5, label='c', fc='b')plt.ylim(0, 2.5)plt.legend()plt.grid(True)plt.show()
05. 饼图
5.1 普通饼图
import matplotlib.pyplot as pltlabels = 'Frogs', 'Hogs', 'Dogs', 'Logs'sizes = [15, 30, 45, 10]# 设置分离的距离,0表示不分离explode = (0, 0.1, 0, 0) plt.pie(sizes, explode=explode, labels=labels, autopct='%1.1f%%', shadow=True, startangle=90)# Equal aspect ratio 保证画出的图是正圆形plt.axis('equal') plt.show()
5.2 嵌套饼图
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt# 设置每环的宽度size = 0.3vals = np.array([[60., 32.], [37., 40.], [29., 10.]])# 通过get_cmap随机获取颜色cmap = plt.get_cmap("tab20c")outer_colors = cmap(np.arange(3)*4)inner_colors = cmap(np.array([1, 2, 5, 6, 9, 10]))print(vals.sum(axis=1))# [92. 77. 39.]plt.pie(vals.sum(axis=1), radius=1, colors=outer_colors, wedgeprops=dict(width=size, edgecolor='w'))print(vals.flatten())# [60. 32. 37. 40. 29. 10.]plt.pie(vals.flatten(), radius=1-size, colors=inner_colors, wedgeprops=dict(width=size, edgecolor='w'))# equal 使得为正圆plt.axis('equal') plt.show()
5.3 极轴饼图
要说酷炫,极轴饼图也是数一数二的了,这里肯定也要学一下。
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltnp.random.seed(19680801)N = 10theta = np.linspace(0.0, 2 * np.pi, N, endpoint=False)radii = 10 * np.random.rand(N)width = np.pi / 4 * np.random.rand(N)ax = plt.subplot(111, projection='polar')bars = ax.bar(theta, radii, width=width, bottom=0.0)# left表示从哪开始,# radii表示从中心点向边缘绘制的长度(半径)# width表示末端的弧长# 自定义颜色和不透明度for r, bar in zip(radii, bars): bar.set_facecolor(plt.cm.viridis(r / 10.)) bar.set_alpha(0.5)plt.show()
06. 三维图
6.1 绘制三维散点图
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Ddata = np.random.randint(0, 255, size=[40, 40, 40])x, y, z = data[0], data[1], data[2]ax = plt.subplot(111, projection='3d') # 创建一个三维的绘图工程# 将数据点分成三部分画,在颜色上有区分度ax.scatter(x[:10], y[:10], z[:10], c='y') # 绘制数据点ax.scatter(x[10:20], y[10:20], z[10:20], c='r')ax.scatter(x[30:40], y[30:40], z[30:40], c='g')ax.set_zlabel('Z') # 坐标轴ax.set_ylabel('Y')ax.set_xlabel('X')plt.show()
6.2 绘制三维平面图
from matplotlib import pyplot as pltimport numpy as npfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3Dfig = plt.figure()ax = Axes3D(fig)X = np.arange(-4, 4, 0.25)Y = np.arange(-4, 4, 0.25)X, Y = np.meshgrid(X, Y)R = np.sqrt(X**2 + Y**2)Z = np.sin(R)# 具体函数方法可用 help(function) 查看,如:help(ax.plot_surface)ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='rainbow')plt.show()
总结
以上所述是小编给大家介绍的python/' target='_blank'>python绘制六种可视化图表,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!
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