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 python如何用matplotlib可视化绘图

2023-06-26 05:00

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本篇文章为大家展示了 python如何用matplotlib可视化绘图,内容简明扼要并且容易理解,绝对能使你眼前一亮,通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

1、Matplotlib 简介

Matplotlib 简介:

如何使用Matplotlib:

python 环境下 :

pip install matplotlib

jupyter notebook 中:

!pip install matplotlib

(强烈建议安装anaconda,一些常用的包就不用在单独安装了)安装了anaconda了,直接导包就行  

import matplotlib.pyplot as plt #plt是别名

Matplotlib绘制图形:

折线图plot
柱状图bar
条形图barh
饼图pie
散点图scatter
直方图hist
箱形图boxplot
子图subplot

2、Matplotlib图形绘制

1)折线图

折线图(line chart)是一种将数据点按照顺序连接起来的图形,折线图是排列在工作表的列或行中的数据可以绘制到折线图中,折线图可以显示随时间(根据常用比例设置)而变化的连续数据,因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势。

plt.figure(figsize=(10,6))#调整画布大小plt.plot(data["日期"],data["自配送销售额"],color='y')#通过color调整颜色plt.xticks(rotation=45)#x轴倾斜的角度plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

其中颜色可以设置成很多,下表为部分:

'r'红色
'g'绿色
'b'蓝色
'c'青色
'm'品红
'y'黄色
'k'黑色
'w'白色
浅粉红#FFB6C1
猩红#DC143C

最底下为rgb颜色值,可以查看RGB颜色值与十六进制颜色码转换工具里边比较详细

plt.figure(figsize=(10,5))plt.plot(data["日期"],data["总销售额"],color='r',linewidth=0.5,marker="*",linestyle='-.')plt.plot(data["日期"],data["FBA销售额"],color='g',linewidth=0.5,marker="2",linestyle='-')plt.plot(data["日期"],data["自配送销售额"],color='y',linewidth=0.5,marker="s",linestyle='--')plt.xticks(rotation=45)#旋转x轴标注font = {    "family":"kaiti",  #  设置字体的样式    "size":"20"  #  设置字体的大小} plt.rc("font",**font)#设置X轴标签plt.xlabel("时间")#设置y轴标签plt.ylabel("数额")plt.show()#linewidth是设置线的宽度 #marker是设置线的拐点标记样式

 python如何用matplotlib可视化绘图

 常用字体名称:

楷体kaiti
黑体SimHei
微软雅黑Microsoft YaHei
新宋体NSimSun
仿宋_GB2312FangSong_GB2312
楷体_GB2312KaiTi_GB2312

常用线型:

实线'-'
点虚线':'
破折线'--'
点划线'-.'
不画线'' 或 ' '

用标记:

"."
上三角"^"
上三叉"2"
正方形"s"
星号"*"
菱形"D"
渲染指定的字符。例如 "$f$" 以字母 f 为标记。'$...$'

2)柱状图

柱形图,又称长条图、柱状统计图(德文: Säulendiagramm、英文:bar chart、西班牙文: diagrama de barras)亦称条图、条状图、棒形图,是一种以长方形的长度为变量的统计图表。长条图用来比较两个或以上的价值(不同时间或者不同条件),只有一个变量,通常利用于较小的数据集分析。长条图亦可横向排列,或用多维方式表达。

matplotlib.pyplot.bar(x, height, width=0.8, bottom=None, *, align='center', data=None, **kwargs)

参数说明:

**kwargs::其他参数。

plt.figure(figsize=(10,5))plt.bar(data["排序"],data["销量"])##调整画布外框颜色 上:top 下: bottom 左:left 右:rightax=plt.gca()ax.spines["top"].set_color("w")ax.spines["bottom"].set_color("r")ax.spines["left"].set_color("r")ax.spines["right"].set_color("w")##调整x、y轴刻度plt.xlim(data.index.values[0],data.index.values[-1]) #x轴从0开始到最后一个 0第一个 -1最后一个plt.ylim(np.min(data["销量"]),np.max(data["销量"]))  #最小到最大plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

3)条形图

条形图(bar chart)是用宽度相同的条形的高度或长短来表示数据多少的图形。条形图可以横置或纵置,纵置时也称为柱形图(column chart)。此外,条形图有简单条形图、复式条形图等形式。

plt.figure(figsize=(10,5))plt.barh(data["排序"],data["销量"])##调整画布外框颜色 上:top 下: bottom 左:left 右:rightax=plt.gca()ax.spines["top"].set_color("w")ax.spines["bottom"].set_color("r")ax.spines["left"].set_color("r")ax.spines["right"].set_color("w")##调整x、y轴刻度plt.xlim(np.min(data["销量"]),np.max(data["销量"]))  #x轴从0开始到最后一个 0第一个 -1最后一个plt.ylim(data.index.values[0],data.index.values[-1]) #最小到最大plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

条形图就是把柱状图放倒,调整X、Y轴即可

3)饼图

matplotlib.pyplot.pie(x, explode=None, labels=None, colors=None, autopct=None, pctdistance=0.6, shadow=False, labeldistance=1.1, startangle=0, radius=1, counterclock=True, wedgeprops=None, textprops=None, center=0, 0, frame=False, rotatelabels=False, *, normalize=None, data=None)[source]

参数说明:

x:浮点型数组,表示每个扇形的面积。

explode:数组,表示各个扇形之间的间隔,默认值为0。

labels:列表,各个扇形的标签,默认值为 None。

colors:数组,表示各个扇形的颜色,默认值为 None。

autopct:设置饼图内各个扇形百分比显示格式,%d%% 整数百分比,%0.1f 一位小数, %0.1f%% 一位小数百分比, %0.2f%% 两位小数百分比。

labeldistance:标签标记的绘制位置,相对于半径的比例,默认值为 1.1,如 <1则绘制在饼图内侧。

pctdistance::类似于 labeldistance,指定 autopct 的位置刻度,默认值为 0.6。

shadow::布尔值 True 或 False,设置饼图的阴影,默认为 False,不设置阴影。

radius::设置饼图的半径,默认为 1。

startangle::起始绘制饼图的角度,默认为从 x 轴正方向逆时针画起,如设定 =90 则从 y 轴正方向画起。

counterclock:布尔值,设置指针方向,默认为 True,即逆时针,False 为顺时针。

wedgeprops :字典类型,默认值 None。参数字典传递给 wedge 对象用来画一个饼图。例如:wedgeprops={'linewidth':5} 设置 wedge 线宽为5。

textprops :字典类型,默认值为:None。传递给 text 对象的字典参数,用于设置标签(labels)和比例文字的格式。

center :浮点类型的列表,默认值:(0,0)。用于设置图标中心位置。

frame :布尔类型,默认值:False。如果是 True,绘制带有表的轴框架。

rotatelabels :布尔类型,默认为 False。如果为 True,旋转每个 label 到指定的角度。

plt.figure(figsize=(10,5))sum_sale=np.sum(data["总销售额"])font={    "family":"kaiti","size":"15"} plt.rc("font",**font)fba_sale=np.sum(data["FBA销售额"])self_sale=np.sum(data["自配送销售额"])plt.pie([sum_sale,fba_sale,self_sale]       ,labels=["总销售额","FBA销售额","自配送销售额"]       ,colors=["m","b","g"] #设置饼图颜色       ,shadow=True          #是否设置阴影        ,labeldistance=1.2   #标签距图表的距离        ,autopct="%.2f%%"  ##设置显示数字样式        ,startangle=60  ##旋转角度        ,explode=[0.1,0,0]       )plt.title("统计",loc="center")#center中间       plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

4)散点图

 散点图是指在回归分析中,数据点在直角坐标系平面上的分布图,散点图表示因变量随自变量而变化的大致趋势,据此可以选择合适的函数对数据点进行拟合。用两组数据构成多个坐标点,考察坐标点的分布,判断两变量之间是否存在某种关联或总结坐标点的分布模式。散点图将序列显示为一组点。值由点在图表中的位置表示。类别由图表中的不同标记表示。散点图通常用于比较跨类别的聚合数据。

matplotlib.pyplot.scatter(x, y, s=None, c=None, marker=None, cmap=None, norm=None, vmin=None, vmax=None, alpha=None, linewidths=None, *, edgecolors=None, plotnonfinite=False, data=None, **kwargs)

参数说明:

x,y:长度相同的数组,也就是我们即将绘制散点图的数据点,输入数据。

s:点的大小,默认 20,也可以是个数组,数组每个参数为对应点的大小。

c:点的颜色,默认蓝色 'b',也可以是个 RGB 或 RGBA 二维行数组。

marker:点的样式,默认小圆圈 'o'。

cmap:Colormap,默认 None,标量或者是一个 colormap 的名字,只有 c 是一个浮点数数组的时才使用。如果没有申明就是 image.cmap。

norm:Normalize,默认 None,数据亮度在 0-1 之间,只有 c 是一个浮点数的数组的时才使用。

vmin,vmax::亮度设置,在 norm 参数存在时会忽略。

alpha::透明度设置,0-1 之间,默认 None,即不透明。

linewidths::标记点的长度。

edgecolors::颜色或颜色序列,默认为 'face',可选值有 'face', 'none', None。

plotnonfinite::布尔值,设置是否使用非限定的 c ( inf, -inf 或 nan) 绘制点。

**kwargs::其他参数。

plt.scatter(data["平均单个订单成本"],data["订单额"]            , color=("red","green","black","orange","purple","beige","cyan","magenta","cyan","magenta")#设置球的颜色           ,s=data["订单额"]#设置球的大小           ,marker="h"#设置球的形状           ,linewidths=4#设置球边界的宽度           ,edgecolors='b'#设置边界的颜色        ,alpha=0.5#设置透明度           )#设置球的形状plt.xlabel("订单成本")plt.ylabel("订单额")plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

5)直方图

直方图(Histogram),又称质量分布图,是一种统计报告图,由一系列高度不等的纵向条纹或线段表示数据分布的情况。 一般用横轴表示数据类型,纵轴表示分布情况。

plt.figure(figsize=(20,5))data1 = data[data["数量"]>20]plt.hist(data1["数量"],        bins=data1.index.values[-1] #xz轴上展示多少          ,align = "mid"         , density=True#频率频数设置        )plt.xlim(10)plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

6)箱型图

箱形图(Box-plot)又称为盒须图、盒式图或箱线图,是一种用作显示一组数据分散情况资料的统计图。因形状如箱子而得名。在各种领域也经常被使用,常见于品质管理。它主要用于反映原始数据分布的特征,还可以进行多组数据分布特征的比较。箱线图的绘制方法是:先找出一组数据的上边缘、下边缘、中位数和两个四分位数;然后, 连接两个四分位数画出箱体;再将上边缘和下边缘与箱体相连接,中位数在箱体中间。

plt.boxplot(data[data["销量"]<3000]["销量"])plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

横线上边的可以看做是异常值,也叫离群点  ,横线是上限值,依次往下是上4分位、中位数、下4分位数、下限
- 上4分位数的意思是全部数据中有4分之一的数据比它大
-下4分位数的意思是全部数据中有4分之一的数据比它小
- 中位数的意思就是位于中间的数据
-上4分位减去下4分位数代表着4分位的间距,那么异常值(离群点)就是大于  (上四分位 + 1.5 * 四分位间距) 或小于(下4分位 - 1.5*四分位间距)的数字
- 上限值就是等于(上4分位 + 1.5 * 四分位间距)的值 

多个箱型图绘制

dataa = [data[data["销量"]<2000]["销量"],data[data["销量"]<3000]["销量"]]plt.boxplot(dataa  # dataa中包含多少元素 就会绘制几个箱型图           ,notch=True  # 是否展示凹口           ,sym="*" # 设置异形点的形状           ,vert=False # 箱型图的摆放方式,True就是垂直,False就是横着            ,whis=2  # 定义异常,默认是1.5这个参数也就是上下四分位距离的倍数            ,labels=["箱型图a","箱型图b"] # 说明            ,showmeans=True   # 展示平均值            ,meanline=True  # 以线的形式来展示平均值,前提是showmeans=True            ,showfliers=True  # 是否显示异常值            ,meanprops=dict(markerfacecolor="r", marker="s")            ,widths=0.5           )plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

7)子图

我们可以使用 pyplot 中的subplot()subplots() 方法来绘制多个子图。

subplot() 方法在绘图时需要指定位置,subplots() 方法可以一次生成多个,在调用时只需要调用生成对象的 ax 

subplots() 方法语法格式如下:

matplotlib.pyplot.subplots(nrows=1, ncols=1, *, sharex=False, sharey=False, squeeze=True, subplot_kw=None, gridspec_kw=None, **fig_kw)

rows:默认为 1,设置图表的行数。
ncols:默认为 1,设置图表的列数。
sharex、sharey:设置 x、y 轴是否共享属性,默认为 false,可设置为 'none'、'all'、'row' 或 'col'。 False 或 none 每个子图的 x 轴或 y 轴都是独立的,True 或 'all':所有子图共享 x 轴或 y 轴,'row' 设置每个子图行共享一个 x 轴或 y 轴,'col':设置每个子图列共享一个 x 轴或 y 轴。
squeeze:布尔值,默认为 True,表示额外的维度从返回的 Axes(轴)对象中挤出,对于 N*1 或 1*N 个子图,返回一个 1 维数组,对于 N*M,N>1 和 M>1 返回一个 2 维数组。如果设置为 False,则不进行挤压操作,返回一个元素为 Axes 实例的2维数组,即使它最终是1x1。
subplot_kw:可选,字典类型。把字典的关键字传递给 add_subplot() 来创建每个子图。
gridspec_kw:可选,字典类型。把字典的关键字传递给 GridSpec 构造函数创建子图放在网格里(grid)。
**fig_kw:把详细的关键字参数传给 figure() 函数。

plt.figure(figsize=(10,5))#设置画布大小x=np.arange(1,200)plt.subplot(221)#在第一个位置画折线图plt.plot(x,x+x)plt.subplot(222)#第二个位置绘制散点图plt.scatter(np.arange(0,20),np.random.rand(20))plt.subplot(223)#第三个位置绘制饼图plt.pie(x=[1,2,3,4],labels=['a','b','c','d'])plt.subplot(224)#第四个位置绘制柱状图plt.bar(x=[1,2,3,4],height=[2,3,6,5])plt.show()

 python如何用matplotlib可视化绘图

上述内容就是 python如何用matplotlib可视化绘图,你们学到知识或技能了吗?如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备,欢迎关注编程网行业资讯频道。

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