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          這5種炫酷的動態(tài)圖,都是用Python實現(xiàn)的!

          共 14845字,需瀏覽 30分鐘

           ·

          2023-10-26 23:37


          來源丨快學Python

          https://towardsdatascience.com/5-visualisations-to-level-up-your-data-story-e131759c2f41


          數(shù)據(jù)可以幫助我們描述這個世界、闡釋自己的想法和展示自己的成果,但如果只有單調乏味的文本和數(shù)字,我們卻往往能難抓住觀眾的眼球。而很多時候,一張漂亮的可視化圖表就足以勝過千言萬語。本文將介紹 5 種基于 Plotly 的可視化方法,你會發(fā)現(xiàn),原來可視化不僅可用直方圖和箱形圖,還能做得如此動態(tài)好看甚至可交互。


          對數(shù)據(jù)科學家來說,講故事是一個至關重要的技能。為了表達我們的思想并且說服別人,我們需要有效的溝通。而漂漂亮亮的可視化是完成這一任務的絕佳工具。本文將介紹 5 種非傳統(tǒng)的可視化技術,可讓你的數(shù)據(jù)故事更漂亮和更有效。這里將使用 Python 的 Plotly 圖形庫,讓你可以毫不費力地生成動畫圖表和交互式圖表。

          那么,Plotly 有哪些好處?Plotly 的整合能力很強:可與 Jupyter Notebook 一起使用,可嵌入網站,并且完整集成了 Dash——一種用于構建儀表盤和分析應用的出色工具。

          啟動

          如果你還沒安裝 Plotly,只需在你的終端運行以下命令即可完成安裝:

          pip install plotly

          安裝完成后,就開始使用吧!

          動畫

          在研究這個或那個指標的演變時,我們常涉及到時間數(shù)據(jù)。Plotly 動畫工具僅需一行代碼就能讓人觀看數(shù)據(jù)隨時間的變化情況,如下圖所示:


          代碼如下:

          import plotly.express as px
          from vega_datasets import data
          df = data.disasters()
          df = df[df.Year > 1990]
          fig = px.bar(df,
                       y="Entity",
                       x="Deaths",
                       animation_frame="Year",
                       orientation='h',
                       range_x=[0, df.Deaths.max()],
                       color="Entity")
          # improve aesthetics (size, grids etc.)
          fig.update_layout(width=1000,
                            height=800,
                            xaxis_showgrid=False,
                            yaxis_showgrid=False,
                            paper_bgcolor='rgba(0,0,0,0)',
                            plot_bgcolor='rgba(0,0,0,0)',
                            title_text='Evolution of Natural Disasters',
                            showlegend=False)
          fig.update_xaxes(title_text='Number of Deaths')
          fig.update_yaxes(title_text='')
          fig.show()

          只要你有一個時間變量來過濾,那么幾乎任何圖表都可以做成動畫。下面是一個制作散點圖動畫的例子:

          import plotly.express as px
          df = px.data.gapminder()
          fig = px.scatter(
              df,
              x="gdpPercap",
              y="lifeExp",
              animation_frame="year",
              size="pop",
              color="continent",
              hover_name="country",
              log_x=True,
              size_max=55,
              range_x=[100100000],
              range_y=[2590],

              #   color_continuous_scale=px.colors.sequential.Emrld
          )
          fig.update_layout(width=1000,
                            height=800,
                            xaxis_showgrid=False,
                            yaxis_showgrid=False,
                            paper_bgcolor='rgba(0,0,0,0)',
                            plot_bgcolor='rgba(0,0,0,0)')


          太陽圖

          太陽圖(sunburst chart)是一種可視化 group by 語句的好方法。如果你想通過一個或多個類別變量來分解一個給定的量,那就用太陽圖吧。

          假設我們想根據(jù)性別和每天的時間分解平均小費數(shù)據(jù),那么相較于表格,這種雙重 group by 語句可以通過可視化來更有效地展示。


          這個圖表是交互式的,讓你可以自己點擊并探索各個類別。你只需要定義你的所有類別,并聲明它們之間的層次結構(見以下代碼中的 parents 參數(shù))并分配對應的值即可,這在我們案例中即為 group by 語句的輸出。

          import plotly.graph_objects as go
          import plotly.express as px
          import numpy as np
          import pandas as pd
          df = px.data.tips()
          fig = go.Figure(go.Sunburst(
              labels=["Female""Male""Dinner""Lunch"'Dinner ''Lunch '],
              parents=["""""Female""Female"'Male''Male'],
              values=np.append(
                  df.groupby('sex').tip.mean().values,
                  df.groupby(['sex''time']).tip.mean().values),
              marker=dict(colors=px.colors.sequential.Emrld)),
                          layout=go.Layout(paper_bgcolor='rgba(0,0,0,0)',
                                           plot_bgcolor='rgba(0,0,0,0)'))

          fig.update_layout(margin=dict(t=0, l=0, r=0, b=0),
                            title_text='Tipping Habbits Per Gender, Time and Day')
          fig.show()

          現(xiàn)在我們向這個層次結構再添加一層:


          為此,我們再添加另一個涉及三個類別變量的 group by 語句的值。

          import plotly.graph_objects as go
          import plotly.express as px
          import pandas as pd
          import numpy as np
          df = px.data.tips()
          fig = go.Figure(go.Sunburst(labels=[
              "Female""Male""Dinner""Lunch"'Dinner ''Lunch ''Fri''Sat',
              'Sun''Thu''Fri ''Thu ''Fri  ''Sat  ''Sun  ''Fri   ''Thu   '
          ],
                                      parents=[
                                          """""Female""Female"'Male''Male',
                                          'Dinner''Dinner''Dinner''Dinner',
                                          'Lunch''Lunch''Dinner ''Dinner ',
                                          'Dinner ''Lunch ''Lunch '
                                      ],
                                      values=np.append(
                                          np.append(
                                              df.groupby('sex').tip.mean().values,
                                              df.groupby(['sex',
                                                          'time']).tip.mean().values,
                                          ),
                                          df.groupby(['sex''time',
                                                      'day']).tip.mean().values),
                                      marker=dict(colors=px.colors.sequential.Emrld)),
                          layout=go.Layout(paper_bgcolor='rgba(0,0,0,0)',
                                           plot_bgcolor='rgba(0,0,0,0)'))
          fig.update_layout(margin=dict(t=0, l=0, r=0, b=0),
                            title_text='Tipping Habbits Per Gender, Time and Day')

          fig.show()

          平行類別

          另一種探索類別變量之間關系的方法是以下這種流程圖。你可以隨時拖放、高亮和瀏覽值,非常適合演示時使用。


          代碼如下:

          import plotly.express as px
          from vega_datasets import data
          import pandas as pd
          df = data.movies()
          df = df.dropna()
          df['Genre_id'] = df.Major_Genre.factorize()[0]
          fig = px.parallel_categories(
              df,
              dimensions=['MPAA_Rating''Creative_Type''Major_Genre'],
              color="Genre_id",
              color_continuous_scale=px.colors.sequential.Emrld,
          )
          fig.show()

          平行坐標圖

          平行坐標圖是上面的圖表的連續(xù)版本。這里,每一根弦都代表單個觀察。這是一種可用于識別離群值(遠離其它數(shù)據(jù)的單條線)、聚類、趨勢和冗余變量(比如如果兩個變量在每個觀察上的值都相近,那么它們將位于同一水平線上,表示存在冗余)的好用工具。


          代碼如下:

           import plotly.express as px
          from vega_datasets import data
          import pandas as pd
          df = data.movies()
          df = df.dropna()
          df['Genre_id'] = df.Major_Genre.factorize()[0]
          fig = px.parallel_coordinates(
              df,
              dimensions=[
                  'IMDB_Rating''IMDB_Votes''Production_Budget''Running_Time_min',
                  'US_Gross''Worldwide_Gross''US_DVD_Sales'
              ],
              color='IMDB_Rating',
              color_continuous_scale=px.colors.sequential.Emrld)
          fig.show()

          量表圖和指示器


          量表圖僅僅是為了好看。在報告 KPI 等成功指標并展示其與你的目標的距離時,可以使用這種圖表。

          指示器在業(yè)務和咨詢中非常有用。它們可以通過文字記號來補充視覺效果,吸引觀眾的注意力并展現(xiàn)你的增長指標。

           import plotly.graph_objects as go
          fig = go.Figure(go.Indicator(
              domain = {'x': [01], 'y': [01]},
              value = 4.3,
              mode = "gauge+number+delta",
              title = {'text'"Success Metric"},
              delta = {'reference'3.9},
              gauge = {'bar': {'color'"lightgreen"},
                  'axis': {'range': [None5]},
                       'steps' : [
                           {'range': [02.5], 'color'"lightgray"},
                           {'range': [2.54], 'color'"gray"}],
                    }))
          fig.show()



               
               

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          微信咨詢:coderv5



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