python實現數據可視化

Ⅰ python 數據可視化：Altair 使用全解析

ggplot2 是 R 的作圖工具包，可以使用非常簡單的語句實現非常復雜漂亮的效果。然而不幸的是，ggplot2 並不支持 Python。

在 Python 中，我們常使用 matplotlib 用於可視化圖形，matplotlib是一個很強大的可視化庫，但是它有著很嚴重的局限性。matplotlib 的使用非常靈活，這可以說的上是它的一個優點，但是當我們想為圖形加一個小小的功能的時候，它的繁瑣操作會讓我們舉步維艱。除此之外，matplotlib 的兩種界面（面向對象界面、基於狀態的界面）令人相當困惑，對於新手很不友好。即使對於多年使用 matplotlib 的人而言，他們也無法完全掌握這些操作。最後不得不說的是，用 matplotlib 製作互動式圖表是一件相當困難的事情。

Altair 是 Vega-Lite 的包裝器。Vega-Lite 是 JavaScript 的高級可視化庫，它最最重要的特點是，它的API是基於圖形語法的。

https://github.com/altair-viz/altair

什麼是圖形語法呢？ 圖形語法聽起來有點像一個抽象的功能，值得注意的是，它是 Altair 和其他 Python 可視化庫之間最主要的區別。Altair 符合我們人類可視化數據的方式和習慣，Altair 只需要三個主要的參數：

基於以上三個參數，Altair 將會選擇合理的默認值來顯示我們的數據。

Altair 最讓人著迷的地方是，它能夠合理的選擇顏色。如果我們在 Encoding 中指定 變數類型為量化變數 ，那麼 Altair 將會使用連續的色標來著色（默認為 淺藍色-藍色-深藍色）。如果 變數類型指定為類別變數 ，那麼 Altair 會為每個類別賦予不同的顏色。（例如 紅色，黃色，藍色）

讓我們來看一個具體的例子，如下所示，我們組織了6個國家和它們所對應的人口數據，除此之外，還有相應的收入數據：

首先我們繪制每個國家的人口數據：

Ⅱ Python中除了matplotlib外還有哪些數據可視化的庫

python數據可視化庫有很多，其中這幾個最常見：

第一個：Matplotlib
Matplotlib是python中眾多數據可視化庫的鼻祖，其設計風格與20世紀80年代設計的商業化程序語言MATLAB十分接近，具有很多強大且復雜的可視化功能。Matplotlib包含多種類型的API，可以採用多種方式繪制圖表並對圖表進行定製。
第二個：Seaborn
Seaborn是基於Matplotlib進行高級封裝的可視化庫，它支持互動式界面，使繪制圖表的功能變得更簡單，且圖表的色彩更具吸引力，可以畫出豐富多樣的統計圖表。
第三個：Bokeh
Bokeh是一個互動式的可視化庫，支持使用Web瀏覽器展示，可使用快速簡單的方式將大型數據集轉換成高性能的、可交互的、結構簡單的圖表。
第四個：Pygal
Pygal是一個可縮放矢量圖表庫，用於生成可在瀏覽器中打開的SVG格式的圖表，這種圖表能夠在不同比例的屏幕上自動縮放，方便用戶交互。
第五個：Pyecharts
Pyecharts是一個生成ECharts的庫，生成的ECharts憑借良好的交互性、精巧的設計得到了眾多開發者的認可。

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鏈接:

書名：Python數據可視化編程實戰

作者：Igor Milovanovic

譯者：顓清山

豆瓣評分：7.2

出版社：人民郵電出版社

出版年份：2015-5-1

頁數：242

內容簡介：

《Python數據可視化編程實戰》是一本使用Python實現數據可視化編程的實戰指南，介紹了如何使用Python最流行的庫，通過60餘種方法創建美觀的數據可視化效果。

全書共8章，分別介紹了准備工作環境、了解數據、繪制並定製化圖表、學習更多圖表和定製化、創建3D可視化圖表、用圖像和地圖繪制圖表、使用正確的圖表理解數據以及更多matplotlib知識。

《Python數據可視化編程實戰》適合那些對Python編程有一定基礎的開發人員，可以幫助讀者從頭開始了解數據、數據格式、數據可視化，並學會使用Python可視化數據。

Ⅳ Python 數據可視化：地理信息可視化及擴展應用

在上一課中，我們已經介紹過使用 Plotly 實現地理信息可視化的方法。但是，那個工具對我們不是很友好，特別是由於某種不可抗力的存在，可能根本無法調試。

不過，pyecharts 的確在地理信息可視化上做得不錯——如果僅做國內地圖，特別推薦使用，還是通過示例來說明吧。

首先，要安裝地圖文件，安裝方法如下：

不僅可以安裝上述官方提供的地圖文件，還能夠自己製作個性化的地圖擴展， 具體請點擊這里參閱 。

有了上述基礎，就可以進行地理信息可視化了（以下示例的數據源， 請點擊這里查看 ）。

實現上述效果的類是 Geo，默認情況下繪制散點圖，此外可以實現 type='effectScatter'（閃耀的散點圖）和 type='heatmap'（熱圖）。

此圖也是動態交互的，通過左側圖例選擇不同數值范圍，相應地會顯示該范圍內的數據。

如果按照前面所述安裝了各種地圖文件，還可以在 geo.add 方法中規定地理范圍。

在 pyecharts 地圖中認可的城市名稱都如同上述結果顯示的那樣，例如「阜新」，不要寫成「阜新市」。

下面就繪制江蘇省的空氣質量分布圖。

輸出結果：

這里的 geo.add 參數與前面的不同，導致了展示效果的差異。

一直以來，房價都是人們關注的話題，下面就用可視化的方式研究一下近十年（2009—2018 年）全國部分城市平均房價（數據源： https://github.com/qiwsir/DataSet/tree/master/house ）。

輸出結果：

在熱圖查看房價的基礎上，為了更准確查看某些城市的房價走向，可以使用折線圖看看趨勢，例如下列幾個城市。

Ⅳ python"高維數據"可視化用什麼庫

常見的Python可視化庫有哪些？
Matplotlib
Matplotlib是一個Python 2維繪圖庫，已經成為Python中公認的數據可視化工具，通過Matplotlib你可以很輕松地畫一些或簡單或復雜地圖形，幾行代碼即可生成線圖、直方圖、功率譜、條形圖、錯誤圖、散點圖等等。

Seaborn
Seaborn是基於Mtplotlib產生的一個模塊，專攻於統計可視化，可以和pandas進行無縫鏈接，使初學者更容易上手。相對於Matplotlib，Seaborn語法更簡潔，兩者關系類似於NumPy、和Pandas之間的關系。

HoloViews
HoloViews是一個開源的Python庫，可以用非常少的代碼行中完成數據分析和可視化，除了默認的Matplotlib後端外，還添加了一個Bokeh後端。Bokeh提供了一個強大的平台，通過結合Bokeh提供的互動式小部件，可以使用HTML5 canvas和WebGL快速生成交互性和高維可視化，非常適合於數據的互動式探索。

Altair
Altair是Python的一個公認的統計可視化庫，它的API簡單、友好、一致，並建立在強大的vega-lite（互動式圖形語法）之上。Altair API不包含實際的可視化呈現代碼，而是按照vega-lite規范發出JSON數據結構。由此產生的數據可以在用戶界面中呈現，這種優雅的簡單性產生了漂亮且有效的可視化效果，且只需很少的代碼。

ggplot
ggplot是基於R的ggplot2和圖形語法的Python的繪圖系統，實現了更少的代碼繪制更專業的圖形。
它使用一個高級且富有表現力的API來實現線，點等元素的添加，顏色的更改等不同類型的可視化組件的組合或添加，而不需要重復使用相同的代碼，然而這對那些試圖進行高度定製的的來說，ggplot並不是最好的選擇，盡管它也可以製作一些非常復雜、好看的圖形。

Bokeh
Bokeh是一個Python互動式可視化庫，支持現代化Web瀏覽器展示。它提供風格優雅、簡潔的D3.js的圖形化樣式，並將此功能擴展到高性能交互的數據集，數據流上。使用Bokeh可以快速便捷地創建互動式繪圖、儀錶板和數據應用程序等。
Bokeh能與NumPy、Pandas，Blaze等大部分數組或表格式的數據結構完美結合。

Ⅵ python數據可視化--可視化概述

數據可視化是python最常見的應用領域之一，數據可視化是藉助圖形化的手段將一組數據以圖形的形式表達出來，並利用數據分析和開發工具發現其中未知信息的數據處理過程。

在學術界有一句話廣為流傳，A picture worths thousand words，就是一圖值千言。在課堂上，我經常舉的例子就是大家在刷朋友圈的時候如果看到有人轉發一篇題目很吸引人的文章時，我們都會點擊進去，可能前幾段話會很認真地看，文章很長的時候後面就會一目十行，失去閱讀的興趣。

所以將數據、表格和文字等內容用圖表的形式表達出來，既能提高讀者閱讀的興趣，還能直觀表達想要表達的內容。

python可視化庫有很多，下面列舉幾個最常用的介紹一下。

matplotlib

它是python眾多數據可視化庫的鼻祖，也是最基礎的底層數據可視化第三方庫，語言風格簡單、易懂，特別適合初學者入門學習。

seaborn

Seaborn是在matplotlib的基礎上進行了更高級的API封裝，從而使得作圖更加容易，在大多數情況下使用seaborn能做出很具有吸引力的圖，而使用matplotlib就能製作具有更多特色的圖。應該把Seaborn視為matplotlib的補充，而不是替代物。

pyecharts

pyecharts是一款將python與echarts結合的強大的數據可視化工具，生成的圖表精巧，交互性良好，可輕松集成至 Flask，Sanic，Django 等主流 Web 框架，得到眾多開發者的認可。

bokeh

bokeh是一個面向web瀏覽器的互動式可視化庫，它提供了多功能圖形的優雅、簡潔的構造，並在大型數據集或流式數據集上提供高性能的交互性。

python這些可視化庫可以便捷、高效地生成豐富多彩的圖表，下面列舉一些常見的圖表。

柱形圖

條形圖

坡度圖

南丁格爾玫瑰圖

雷達圖

詞雲圖

散點圖

等高線圖

瀑布圖

相關系數圖

散點曲線圖

直方圖

箱形圖

核密度估計圖

折線圖

面積圖

日歷圖

餅圖

圓環圖

馬賽克圖

華夫餅圖

還有地理空間型等其它圖表，就不一一列舉了，下節開始我們先學習matplotlib這個最常用的可視化庫。

Ⅶ Python 數據可視化：分類特徵統計圖

上一課已經體驗到了 Seaborn 相對 Matplotlib 的優勢，本課將要介紹的是 Seaborn 對分類數據的統計，也是它的長項。

針對分類數據的統計圖，可以使用 sns.catplot 繪制，其完整參數如下：

本課使用演繹的方式來學習，首先理解這個函數的基本使用方法，重點是常用參數的含義。

其他的參數，根據名稱也能基本理解。

下面就依據 kind 參數的不同取值，分門別類地介紹各種不同類型的分類統計圖。

讀入數據集：

然後用這個數據集制圖，看看效果：

輸出結果：

毫無疑問，這里繪制的是散點圖。但是，該散點圖的橫坐標是分類特徵 time 中的三個值，並且用 hue='kind' 又將分類特徵插入到圖像中，即用不同顏色的的點代表又一個分類特徵 kind 的值，最終得到這些類別組合下每個記錄中的 pulse 特徵值，並以上述圖示表示出來。也可以理解為，x='time', hue='kind' 引入了圖中的兩個特徵維度。

語句 ① 中，就沒有特別聲明參數 kind 的值，此時是使用默認值 'strip'。

與 ① 等效的還有另外一個對應函數 sns.stripplot。

輸出結果：

② 與 ① 的效果一樣。

不過，在 sns.catplot 中的兩個參數 row、col，在類似 sns.stripplot 這樣的專有函數中是沒有的。因此，下面的圖，只有用 sns.catplot 才能簡潔直觀。

輸出結果：

不過，如果換一個叫角度來說，類似 sns.stripplot 這樣的專有函數，表達簡單，參數與 sns.catplot 相比，有所精簡，使用起來更方便。

仔細比較，sns.catplot 和 sns.stripplot 兩者還是稍有區別的，雖然在一般情況下兩者是通用的。

因此，不要追求某一個是萬能的，各有各的用途，存在即合理。

不過，下面的聲明請注意： 如果沒有非常的必要，比如繪制分區圖，在本課中後續都演示如何使用專有名稱的函數。

前面已經初步解釋了這個函數，為了格式完整，這里再重復一下，即 sns.catplot 中參數 kind='strip'。

如果非要將此函數翻譯為漢語，可以稱之為「條狀散點圖」。以分類特徵為一坐標軸，在另外一個坐標軸上，根據分類特徵，將該分類特徵數據所在記錄中的連續值沿坐標軸描點。

從語句 ② 的結果圖中可以看到，這些點雖然縱軸的數值有相同的，但是沒有將它們重疊。因此，我們看到的好像是「一束」散點，實際上，所有點的橫坐標都應該是相應特徵分類數據，也不要把分類特徵的值理解為一個范圍，分散開僅僅是為了圖示的視覺需要。

輸出結果：

④ 相對 ② 的圖示，在於此時同一縱軸值的都重合了——本來它們的橫軸值都是一樣的。實現此效果的參數是 jitter=0，它可以表示點的「振動」，如果默認或者 jitter=True，意味著允許描點在某個范圍振動——語句 ② 的效果；還可設置為某個 0 到 1 的浮點，表示許可振動的幅度。請對比下面的操作。

輸出結果：

語句 ② 中使用 hue='kind' 參數向圖中提供了另外一個分類特徵，但是，如果感覺圖有點亂，還可以這樣做：

輸出結果：

dodge=True 的作用就在於將 hue='kind' 所引入的特徵數據分開，相對 ② 的效果有很大差異。

並且，在 ⑤ 中還使用了 paletter='Set2' 設置了色彩方案。

sns.stripplot 函數中的其他有關參數，請讀者使用幫助文檔了解。

此函數即 sns.catplot 的參數 kind='swarm'。

輸出結果：

再繪制一張簡單的圖，一遍研究這種圖示的本質。

輸出結果：

此圖只使用了一個特徵的數據，簡化表象，才能探究 sns.swarmplot 的本質。它同樣是將該特徵中的數據，依據其他特徵的連續值在圖中描點，並且所有點在默認情況下不彼此重疊——這方面與 sns.stripplot 一樣。但是，與之不同的是，這些點不是隨機分布的，它們經過調整之後，均勻對稱分布在分類特徵數值所在直線的兩側，這樣能很好地表示數據的分布特點。但是，這種方式不適合「大數據」。

sns.swarmplot 的參數似乎也沒有什麼太特殊的。下面使用幾個，熟悉一番基本操作。

在分類維度上還可以再引入一個維度，用不同顏色的點表示另外一種類別，即使用 hue 參數來實現。

輸出結果：

這里用 hue = 'smoker' 參數又引入了一個分類特徵，在圖中用不同顏色來區分。

如果覺得會 smoker 特徵的值都混在一起有點亂，還可以使用下面方式把他們分開——老調重彈。

輸出結果：

生成此效果的參數就是 dodge=True，它的作用就是當 hue 參數設置了特徵之後，將 hue 的特徵數據進行分類。

sns.catplot 函數的參數 kind 可以有三個值，都是用於繪制分類的分布圖：

下面依次對這三個專有函數進行闡述。

Ⅷ Python 數據可視化：數據分布統計圖和熱圖

本課將繼續介紹 Seaborn 中的統計圖。一定要牢記，Seaborn 是對 Matplotlib 的高級封裝，它優化了很多古老的做圖過程，因此才會看到一個函數解決問題的局面。

在統計學中，研究數據的分布情況，也是一個重要的工作，比如某些數據是否為正態分布——某些機器學習模型很在意數據的分布情況。

在 Matplotlib 中，可以通過繪制直方圖將數據的分布情況可視化。在 Seaborn 中，也提供了繪制直方圖的函數。

輸出結果：

sns.distplot 函數即實現了直方圖，還順帶把曲線畫出來了——曲線其實代表了 KDE。

除了 sns.distplot 之外，在 Seaborn 中還有另外一個常用的繪制數據分布的函數 sns.kdeplot，它們的使用方法類似。

首先看這樣一個示例。

輸出結果：

① 的作用是設置所得圖示的背景顏色，這樣做的目的是讓下面的 ② 繪制的圖像顯示更清晰，如果不設置 ①，在顯示的圖示中看到的就是白底圖像，有的部分看不出來。

② 最終得到的是坐標網格，而且在圖中分為三部分，如下圖所示。

相對於以往的坐標網格，多出了 B 和 C 兩個部分。也就是說，不僅可以在 A 部分繪制某種統計圖，在 B 和 C 部分也可以繪制。

繼續操作：

輸出結果：

語句 ③ 實現了在坐標網格中繪制統計圖的效果，jp.plot 方法以兩個繪圖函數為參數，分別在 A 部分繪制了回歸統計圖，在 B 和 C 部分繪制了直方圖，而且直方圖分別表示了對應坐標軸數據的分布，即：

我們把有語句 ② 和 ③ 共同實現的統計圖，稱為聯合統計圖。除了用 ② ③ 兩句可以繪制這種圖之外，還有一個函數也能夠「兩步並作一步」，具體如下：

輸出結果：

Ⅸ Python中除了matplotlib外還有哪些數據可視化的庫

數據可視化是展示數據、理解數據的有效手段，常用的Python數據可視化庫如下：
1.Matplotlib：第一個Python可視化庫，有許多別的程序庫都是建立在其基礎上或者直接調用該庫，可以很方便地得到數據的大致信息，功能非常強大，但也非常復雜。
2.Seaborn：利用Matplotlib，用簡潔的代碼來製作好看的圖表，與Matplotlib最大的區別為默認繪圖風格和色彩搭配都具有現代美感。
3.ggplot：基於R的一個作圖庫的ggplot2，同時利用了源於《圖像語法》中的概念，允許疊加不同的圖層來完成一幅圖，並不適用於製作非常個性化的圖像，為操作的簡潔度而犧牲了圖像的復雜度。
4.Bokeh：與ggplot很相似，但與ggplot不同之處為它完全基於Python而不是從R處引用。長處在於能用於製作可交互、可直接用於網路的圖表。圖表可以輸出為JSON對象、HTML文檔或者可交互的網路應用。
5.Plotly：可以通過Python notebook使用，與bokeh一樣致力於交互圖表的製作，但提供在別的庫中幾乎沒有的幾種圖表類型，如等值線圖、樹形圖和三維圖表。
6.pygal：與Bokeh和Plotly一樣，提供可直接嵌入網路瀏覽器的可交互圖像。與其他兩者的主要區別在於可將圖表輸出為SVG格式，所有的圖表都被封裝成方法，且默認的風格也很漂亮，用幾行代碼就可以很容易地製作出漂亮的圖表。
7.geoplotlib：用於製作地圖和地理相關數據的工具箱。可用來製作多種地圖，比如等值區域圖、熱度圖、點密度圖等，必須安裝Pyglet方可使用。
8.missingno：用圖像的方式快速評估數據缺失的情況，可根據數據的完整度對數據進行排序或過濾，或者根據熱度圖或樹狀圖對數據進行修正。