python映射可視化_如何讓python可視化

㈠ python 怎樣數據可視化 3d

importrandom

importnumpyasnp
importmatplotlibasmpl
importmatplotlib.pyplotasplt
importmatplotlib.datesasmdates

frommpl_toolkits.mplot3dimportAxes3D

mpl.rcParams['font.size']=10

fig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(111,projection='3d')

forzin[2011,2012,2013,2014]:
xs=xrange(1,13)
ys=1000*np.random.rand(12)

color=plt.cm.Set2(random.choice(xrange(plt.cm.Set2.N)))
ax.bar(xs,ys,zs=z,zdir='y',color=color,alpha=0.8)

ax.xaxis.set_major_locator(mpl.ticker.FixedLocator(xs))
ax.yaxis.set_major_locator(mpl.ticker.FixedLocator(ys))

ax.set_xlabel('Month')
ax.set_ylabel('Year')
ax.set_zlabel('SalesNet[usd]')

plt.show()

效果圖：

利用ptyhonmatplotlib 3D函數可以畫出一些3D視覺圖

㈡ 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。

㈢ 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：

㈣如何讓python可視化

簡介

在 Python 中，將數據可視化有多種選擇，正是因為這種多樣性，何時選用何種方案才變得極具挑戰性。本文包含了一些較為流行的工具以及如何使用它們來創建簡單的條形圖，我將使用下面幾種工具來完成繪圖示例：

Pandas
Seaborn
ggplot
Bokeh
pygal
Plotly

在示例中，我將使用 pandas 處理數據並將數據可視化。大多數案例中，使用上述工具時無需結合 pandas，但我認為 pandas 與可視化工具結合是非常普遍的現象，所以以這種方式開啟本文是很棒的。

什麼是 Matplotlib？

Matplotlib是眾多 Python 可視化包的鼻祖。其功能非常強大，同時也非常復雜。你可以使用 Matplotlib 去做任何你想做的事情，但是想要搞明白卻並非易事。我不打算展示原生的 Matplotlib 例子，因為很多工具（特別是 Pandas 和 Seaborn）是基於 Matplotlib 的輕量級封裝，如果你想了解更多關於 Matplotlib 的東西，在我的這篇文章—《simple graphing》中有幾個例子可供參考。

Matplotlib 令我最不滿的地方是它花費太多工作來獲得目視合理的圖表，但是在本文的某些示例中，我發現無需太多代碼就可以輕松獲得漂亮的可視化圖表。關於 Matplotlib 冗長特點的示例，可以參考這篇文章《ggplot》中的平面圖示例。

方法論

簡要說一下本文的方法論。我堅信只要讀者開始閱讀本文，他們將會指出使用這些工具的更好方法。我的目標並非在每個例子中創造出完全相同的圖表，而是花費大致相同的時間探索方法，從而在每個例子中以大體相同的方法將數據可視化。

在這個過程中，我所面臨的最大挑戰是格式化 x 軸和 y 軸以及基於某些大的標簽讓數據看起來合理，弄明白每種工具是如何格式化數據的也花費了我不少精力，我搞懂這些之後，剩餘的部分就相對簡單了。

另外還需要注意的一點是，條形圖可能是製作起來相對更簡單的圖表，使用這些工具可以製作出多種類型的圖表，但是我的示例更加側重的是簡易的格式化，而不是創新式的可視化。另外，由於標簽眾多，導致一些圖表占據了很多空間，所以我就擅自移除了它們，以保證文章長度可控。最後，我又調整了圖片尺寸，所以圖片的任何模糊現象都是縮放導致的問題，並不代表真實圖像的質量。

最後一點，我以一種嘗試使用 Excel 另外一款替代品的心態來實現示例。我認為我的示例在報告、展示、郵件或者靜態網頁中都更具說服力。如果你正在評估用於實時可視化數據的工具，亦或是通過其他途徑去分享，那麼其中的部分工具會提供很多我還未涉獵到的功能。

數據集

之前的文章描述了我們要處理的數據，我從每一類中抽取了更深一層的樣例，並選用了更詳細的元素。這份數據集包含了125行，但是為了保持簡潔，我只選用了前10行，完整的數據集可以在這里找到。

㈤ python可視化神器——pyecharts庫

無意中從今日頭條中看到的一篇文章，可以生成簡單的圖表。據說一些大數據開發們也是經常用類似的圖表庫，畢竟有現成的，改造下就行，誰會去自己造輪子呢。

pyecharts是什麼？

pyecharts 是一個用於生成 Echarts 圖表的類庫。Echarts 是網路開源的一個數據可視化 JS 庫。用 Echarts 生成的圖可視化效果非常棒， pyecharts 是為了與 Python 進行對接，方便在 Python 中直接使用數據生成圖。使用pyecharts可以生成獨立的網頁，也可以在flask、django中集成使用。

安裝很簡單：pip install pyecharts

如需使用 Jupyter Notebook 來展示圖表，只需要調用自身實例即可，同時兼容 Python2 和 Python3 的 Jupyter Notebook 環境。所有圖表均可正常顯示，與瀏覽器一致的交互體驗，簡直不要太強大。

參考自pyecharts官方文檔: http://pyecharts.org

首先開始來繪制你的第一個圖表

使用 Jupyter Notebook 來展示圖表，只需要調用自身實例即可

add() 主要方法，用於添加圖表的數據和設置各種配置項

render() 默認將會在根目錄下生成一個 render.html 的文件，文件用瀏覽器打開。

使用主題

自 0.5.2+ 起，pyecharts 支持更換主體色系

使用 pyecharts-snapshot 插件

如果想直接將圖片保存為 png, pdf, gif 格式的文件，可以使用 pyecharts-snapshot。使用該插件請確保你的系統上已經安裝了 Nodejs 環境。

安裝 phantomjs $ npm install -g phantomjs-prebuilt

安裝 pyecharts-snapshot $ pip install pyecharts-snapshot

調用 render 方法 bar.render(path='snapshot.png') 文件結尾可以為 svg/jpeg/png/pdf/gif。請注意，svg 文件需要你在初始化 bar 的時候設置 renderer='svg'。

圖形繪制過程

基本上所有的圖表類型都是這樣繪制的：

chart_name = Type() 初始化具體類型圖表。

add() 添加數據及配置項。

render() 生成本地文件（html/svg/jpeg/png/pdf/gif）。

add() 數據一般為兩個列表（長度一致）。如果你的數據是字典或者是帶元組的字典。可利用 cast() 方法轉換。

多次顯示圖表

從 v0.4.0+ 開始，pyecharts 重構了渲染的內部邏輯，改善效率。推薦使用以下方式顯示多個圖表。如果使是 Numpy 或者 Pandas，可以參考這個示例

當然你也可以採用更加酷炫的方式，使用 Jupyter Notebook 來展示圖表，matplotlib 有的，pyecharts 也會有的

Note：從 v0.1.9.2 版本開始，廢棄 render_notebook() 方法，現已採用更加 pythonic 的做法。直接調用本身實例就可以了。

比如這樣

還有這樣

如果使用的是自定義類，直接調用自定義類示例即可

圖表配置

圖形初始化

通用配置項

xyAxis：平面直角坐標系中的 x、y 軸。(Line、Bar、Scatter、EffectScatter、Kline)

dataZoom：dataZoom 組件用於區域縮放，從而能自由關注細節的數據信息，或者概覽數據整體，或者去除離群點的影響。(Line、Bar、Scatter、EffectScatter、Kline、Boxplot)

legend：圖例組件。圖例組件展現了不同系列的標記(symbol)，顏色和名字。可以通過點擊圖例控制哪些系列不顯示。

label：圖形上的文本標簽，可用於說明圖形的一些數據信息，比如值，名稱等。

lineStyle：帶線圖形的線的風格選項(Line、Polar、Radar、Graph、Parallel)

grid3D：3D笛卡爾坐標系組配置項，適用於 3D 圖形。（Bar3D, Line3D, Scatter3D)

axis3D：3D 笛卡爾坐標系 X，Y，Z 軸配置項，適用於 3D 圖形。（Bar3D, Line3D, Scatter3D)

visualMap：是視覺映射組件，用於進行『視覺編碼』，也就是將數據映射到視覺元素（視覺通道）

markLine&markPoint：圖形標記組件，用於標記指定的特殊數據，有標記線和標記點兩種。（Bar、Line、Kline）

tooltip：提示框組件，用於移動或點擊滑鼠時彈出數據內容

toolbox：右側實用工具箱

圖表詳細

Bar（柱狀圖/條形圖）

Bar3D（3D 柱狀圖）

Boxplot（箱形圖）

EffectScatter（帶有漣漪特效動畫的散點圖）

Funnel（漏斗圖）

Gauge（儀表盤）

Geo（地理坐標系）

GeoLines（地理坐標系線圖）

Graph（關系圖）

HeatMap（熱力圖）

Kline/Candlestick（K線圖）

Line（折線/面積圖）

Line3D（3D 折線圖）

Liquid（水球圖）

Map（地圖）

Parallel（平行坐標系）

Pie（餅圖）

Polar（極坐標系）

Radar（雷達圖）

Sankey（桑基圖）

Scatter（散點圖）

Scatter3D（3D 散點圖）

ThemeRiver（主題河流圖）

TreeMap（矩形樹圖）

WordCloud（詞雲圖）

用戶自定義

Grid 類：並行顯示多張圖

Overlap 類：結合不同類型圖表疊加畫在同張圖上

Page 類：同一網頁按順序展示多圖

Timeline 類：提供時間線輪播多張圖

統一風格

註：pyecharts v0.3.2以後，pyecharts 將不再自帶地圖 js 文件。如用戶需要用到地圖圖表，可自行安裝對應的地圖文件包。

地圖文件被分成了三個 Python 包，分別為：

全球國家地圖:

echarts-countries-pypkg

中國省級地圖:

echarts-china-provinces-pypkg

中國市級地圖:

echarts-china-cities-pypkg

直接使用python的pip安裝

但是這里大家一定要注意，安裝完地圖包以後一定要重啟jupyter notebook，不然是無法顯示地圖的。

顯示如下：

總得來說，這是一個非常強大的可視化庫，既可以集成在flask、Django開發中，也可以在做數據分析的時候單獨使用，實在是居家旅行的必備神器啊

㈥ python怎麼可視化

利用 Python 可視化數據並不是很麻煩，因為 Python 中有兩個專用於可視化的庫 matplotlib 和 seaborn 能讓我們很容易的完成任務。

Matplotlib：基於Python的繪圖庫，提供完全的 2D 支持和部分 3D 圖像支持。在跨平台和互動式環境中生成高質量數據時，matplotlib 會很有幫助。也可以用作製作動畫。
Seaborn：該 Python 庫能夠創建富含信息量和美觀的統計圖形。Seaborn 基於 matplotlib，具有多種特性，比如內置主題、調色板、可以可視化單變數數據、雙變數數據，線性回歸數據和數據矩陣以及統計型時序數據等，能讓我們創建復雜的可視化圖形。

㈦利用Python實現卷積神經網路的可視化

在本文中，將探討如何可視化卷積神經網路（CNN），該網路在計算機視覺中使用最為廣泛。首先了解CNN模型可視化的重要性，其次介紹可視化的幾種方法，同時以一個用例幫助讀者更好地理解模型可視化這一概念。

正如上文中介紹的癌症腫瘤診斷案例所看到的，研究人員需要對所設計模型的工作原理及其功能掌握清楚，這點至關重要。一般而言，一名深度學習研究者應該記住以下幾點：

1.1 理解模型是如何工作的

1.2 調整模型的參數

1.3 找出模型失敗的原因

1.4 向消費者/終端用戶或業務主管解釋模型做出的決定

2.可視化CNN模型的方法

根據其內部的工作原理，大體上可以將CNN可視化方法分為以下三類：

初步方法：一種顯示訓練模型整體結構的簡單方法

基於激活的方法：對單個或一組神經元的激活狀態進行破譯以了解其工作過程

基於梯度的方法：在訓練過程中操作前向傳播和後向傳播形成的梯度

下面將具體介紹以上三種方法，所舉例子是使用Keras深度學習庫實現，另外本文使用的數據集是由「識別數字」競賽提供。因此，讀者想復現文中案例時，請確保安裝好Kears以及執行了這些步驟。

研究者能做的最簡單的事情就是繪制出模型結構圖，此外還可以標注神經網路中每層的形狀及參數。在keras中，可以使用如下命令完成模型結構圖的繪制：

model.summary()_________________________________________________________________Layer (type) Output Shape Param #

=================================================================conv2d_1 (Conv2D) (None, 26, 26, 32) 320_________________________________________________________________conv2d_2 (Conv2D) (None, 24, 24, 64) 18496_________________________________________________________________max_pooling2d_1 (MaxPooling2 (None, 12, 12, 64) 0_________________________________________________________________dropout_1 (Dropout) (None, 12, 12, 64) 0_________________________________________________________________flatten_1 (Flatten) (None, 9216) 0_________________________________________________________________dense_1 (Dense) (None, 128) 1179776_________________________________________________________________dropout_2 (Dropout) (None, 128) 0_________________________________________________________________preds (Dense) (None, 10) 1290

=================================================================Total params: 1,199,882Trainable params: 1,199,882Non-trainable params: 0

還可以用一個更富有創造力和表現力的方式呈現模型結構框圖，可以使用keras.utils.vis_utils函數完成模型體系結構圖的繪制。

另一種方法是繪制訓練模型的過濾器，這樣就可以了解這些過濾器的表現形式。例如，第一層的第一個過濾器看起來像：

top_layer = model.layers[0]plt.imshow(top_layer.get_weights()[0][:, :, :, 0].squeeze(), cmap='gray')

一般來說，神經網路的底層主要是作為邊緣檢測器，當層數變深時，過濾器能夠捕捉更加抽象的概念，比如人臉等。

為了理解神經網路的工作過程，可以在輸入圖像上應用過濾器，然後繪制其卷積後的輸出，這使得我們能夠理解一個過濾器其特定的激活模式是什麼。比如，下圖是一個人臉過濾器，當輸入圖像是人臉圖像時候，它就會被激活。

from vis.visualization import visualize_activation

from vis.utils import utils

from keras import activations

from matplotlib import pyplot as plt

%matplotlib inline

plt.rcParams['figure.figsize'] = (18, 6)

# Utility to search for layer index by name.

# Alternatively we can specify this as -1 since it corresponds to the last layer.

layer_idx = utils.find_layer_idx(model, 'preds')

# Swap softmax with linear

model.layers[layer_idx].activation = activations.linear

model = utils.apply_modifications(model)

# This is the output node we want to maximize.filter_idx = 0

img = visualize_activation(model, layer_idx, filter_indices=filter_idx)

plt.imshow(img[..., 0])

同理，可以將這個想法應用於所有的類別，並檢查它們的模式會是什麼樣子。

for output_idx in np.arange(10):

# Lets turn off verbose output this time to avoid clutter and just see the output.

img = visualize_activation(model, layer_idx, filter_indices=output_idx, input_range=(0., 1.))

plt.figure()

plt.title('Networks perception of {}'.format(output_idx))

plt.imshow(img[..., 0])

在圖像分類問題中，可能會遇到目標物體被遮擋，有時候只有物體的一小部分可見的情況。基於圖像遮擋的方法是通過一個灰色正方形系統地輸入圖像的不同部分並監視分類器的輸出。這些例子清楚地表明模型在場景中定位對象時，若對象被遮擋，其分類正確的概率顯著降低。

為了理解這一概念，可以從數據集中隨機抽取圖像，並嘗試繪制該圖的熱圖（heatmap）。這使得我們直觀地了解圖像的哪些部分對於該模型而言的重要性，以便對實際類別進行明確的區分。

def iter_occlusion(image, size=8):

# taken from https://www.kaggle.com/blargl/simple-occlusion-and-saliency-maps

occlusion = np.full((size * 5, size * 5, 1), [0.5], np.float32)

occlusion_center = np.full((size, size, 1), [0.5], np.float32)

occlusion_padding = size * 2

# print('padding...')

image_padded = np.pad(image, ( \ (occlusion_padding, occlusion_padding), (occlusion_padding, occlusion_padding), (0, 0) \ ), 'constant', constant_values = 0.0)

for y in range(occlusion_padding, image.shape[0] + occlusion_padding, size):

for x in range(occlusion_padding, image.shape[1] + occlusion_padding, size):

tmp = image_padded.()

tmp[y - occlusion_padding:y + occlusion_center.shape[0] + occlusion_padding, \

x - occlusion_padding:x + occlusion_center.shape[1] + occlusion_padding] \ = occlusion

tmp[y:y + occlusion_center.shape[0], x:x + occlusion_center.shape[1]] = occlusion_center yield x - occlusion_padding, y - occlusion_padding, \

tmp[occlusion_padding:tmp.shape[0] - occlusion_padding, occlusion_padding:tmp.shape[1] - occlusion_padding]i = 23 # for exampledata = val_x[i]correct_class = np.argmax(val_y[i])

# input tensor for model.predictinp = data.reshape(1, 28, 28, 1)# image data for matplotlib's imshowimg = data.reshape(28, 28)

# occlusionimg_size = img.shape[0]

occlusion_size = 4print('occluding...')heatmap = np.zeros((img_size, img_size), np.float32)class_pixels = np.zeros((img_size, img_size), np.int16)

from collections import defaultdict

counters = defaultdict(int)for n, (x, y, img_float) in enumerate(iter_occlusion(data, size=occlusion_size)):

X = img_float.reshape(1, 28, 28, 1)

out = model.predict(X)

#print('#{}: {} @ {} (correct class: {})'.format(n, np.argmax(out), np.amax(out), out[0][correct_class]))

#print('x {} - {} | y {} - {}'.format(x, x + occlusion_size, y, y + occlusion_size))

heatmap[y:y + occlusion_size, x:x + occlusion_size] = out[0][correct_class]

class_pixels[y:y + occlusion_size, x:x + occlusion_size] = np.argmax(out)

counters[np.argmax(out)] += 1

正如之前的坦克案例中看到的那樣，怎麼才能知道模型側重於哪部分的預測呢？為此，可以使用顯著圖解決這個問題。顯著圖首先在這篇文章中被介紹。

使用顯著圖的概念相當直接——計算輸出類別相對於輸入圖像的梯度。這應該告訴我們輸出類別值對於輸入圖像像素中的微小變化是怎樣變化的。梯度中的所有正值告訴我們，像素的一個小變化會增加輸出值。因此，將這些梯度可視化可以提供一些直觀的信息，這種方法突出了對輸出貢獻最大的顯著圖像區域。

class_idx = 0indices = np.where(val_y[:, class_idx] == 1.)[0]

# pick some random input from here.idx = indices[0]

# Lets sanity check the picked image.from matplotlib import pyplot as plt%matplotlib inline

plt.rcParams['figure.figsize'] = (18, 6)plt.imshow(val_x[idx][..., 0])

from vis.visualization import visualize_saliency

from vis.utils import utilsfrom keras import activations# Utility to search for layer index by name.

# Alternatively we can specify this as -1 since it corresponds to the last layer.

layer_idx = utils.find_layer_idx(model, 'preds')

# Swap softmax with linearmodel.layers[layer_idx].activation = activations.linear

model = utils.apply_modifications(model)grads = visualize_saliency(model, layer_idx, filter_indices=class_idx, seed_input=val_x[idx])

# Plot with 'jet' colormap to visualize as a heatmap.plt.imshow(grads, cmap='jet')

# This corresponds to the Dense linear layer.for class_idx in np.arange(10):

indices = np.where(val_y[:, class_idx] == 1.)[0]

idx = indices[0]

f, ax = plt.subplots(1, 4)

ax[0].imshow(val_x[idx][..., 0])

for i, modifier in enumerate([None, 'guided', 'relu']):

grads = visualize_saliency(model, layer_idx, filter_indices=class_idx,

seed_input=val_x[idx], backprop_modifier=modifier)

if modifier is None:

modifier = 'vanilla'

ax[i+1].set_title(modifier)

ax[i+1].imshow(grads, cmap='jet')

類別激活映射（CAM）或grad-CAM是另外一種可視化模型的方法，這種方法使用的不是梯度的輸出值，而是使用倒數第二個卷積層的輸出，這樣做是為了利用存儲在倒數第二層的空間信息。

from vis.visualization import visualize_cam

# This corresponds to the Dense linear layer.for class_idx in np.arange(10):

indices = np.where(val_y[:, class_idx] == 1.)[0]

idx = indices[0]f, ax = plt.subplots(1, 4)

ax[0].imshow(val_x[idx][..., 0])

for i, modifier in enumerate([None, 'guided', 'relu']):

grads = visualize_cam(model, layer_idx, filter_indices=class_idx,

seed_input=val_x[idx], backprop_modifier=modifier)

if modifier is None:

modifier = 'vanilla'

ax[i+1].set_title(modifier)

ax[i+1].imshow(grads, cmap='jet')

本文簡單說明了CNN模型可視化的重要性，以及介紹了一些可視化CNN網路模型的方法，希望對讀者有所幫助，使其能夠在後續深度學習應用中構建更好的模型。免費視頻教程：www.mlxs.top

㈧強烈推薦一款Python可視化神器！強烈必備！

Plotly Express 是一個新的高級 Python 可視化庫：它是 Plotly.py 的高級封裝，它為復雜的圖表提供了一個簡單的語法。

受 Seaborn 和 ggplot2 的啟發，它專門設計為具有簡潔，一致且易於學習的 API ：只需一次導入，您就可以在一個函數調用中創建豐富的互動式繪圖，包括分面繪圖（faceting）、地圖、動畫和趨勢線。它帶有數據集、顏色面板和主題，就像 Plotly.py 一樣。

Plotly Express 完全免費：憑借其寬松的開源 MIT 許可證，您可以隨意使用它（是的，甚至在商業產品中！）。

最重要的是，Plotly Express 與 Plotly 生態系統的其他部分完全兼容：在您的 Dash 應用程序中使用它，使用 Orca 將您的數據導出為幾乎任何文件格式，或使用JupyterLab 圖表編輯器在 GUI 中編輯它們！

用 pip install plotly_express 命令可以安裝 Plotly Express。

一旦導入Plotly Express（通常是 px ），大多數繪圖只需要一個函數調用，接受一個整潔的Pandas dataframe，並簡單描述你想要製作的圖。如果你想要一個基本的散點圖，它只是 px.scatter（data，x =「column_name」，y =「column_name」）。

以下是內置的 Gapminder 數據集的示例，顯示2007年按國家/地區的人均預期壽命和人均GDP 之間的趨勢：

如果你想通過大陸區分它們，你可以使用 color 參數為你的點著色，由 px 負責設置默認顏色，設置圖例等：

這里的每一點都是一個國家，所以也許我們想要按國家人口來衡量這些點...... 沒問題：這里也有一個參數來設置，它被稱為 size：

如果你好奇哪個國家對應哪個點？可以添加一個 hover_name ，您可以輕松識別任何一點：只需將滑鼠放在您感興趣的點上即可！事實上，即使沒有 hover_name ，整個圖表也是互動的：

也可以通過 facet_col =」continent「來輕松劃分各大洲，就像著色點一樣容易，並且讓我們使用 x軸對數（log_x）以便在我們在圖表中看的更清晰：

也許你不僅僅對 2007年感興趣，而且你想看看這張圖表是如何隨著時間的推移而演變的。可以通過設置 animation_frame=「year」（以及 animation_group =「country」來標識哪些圓與控制條中的年份匹配）來設置動畫。

在這個最終版本中，讓我們在這里調整一些顯示，因為像「gdpPercap」這樣的文本有點難看，即使它是我們的數據框列的名稱。我們可以提供更漂亮的「標簽」（labels），可以在整個圖表、圖例、標題軸和懸停（hovers）中應用。我們還可以手動設置邊界，以便動畫在整個過程中看起來更棒：

因為這是地理數據，我們也可以將其表示為動畫地圖，因此這清楚地表明 Plotly Express 不僅僅可以繪制散點圖（不過這個數據集缺少前蘇聯的數據）。

事實上，Plotly Express 支持三維散點圖、三維線形圖、極坐標和地圖上三元坐標以及二維坐標。條形圖（Bar）有二維笛卡爾和極坐標風格。

進行可視化時，您可以使用單變數設置中的直方圖（histograms）和箱形圖（box）或小提琴圖（violin plots），或雙變數分布的密度等高線圖（density contours）。大多數二維笛卡爾圖接受連續或分類數據，並自動處理日期/時間數據。可以查看我們的圖庫 (ref-3) 來了解每個圖表的例子。

數據探索的主要部分是理解數據集中值的分布，以及這些分布如何相互關聯。 Plotly Express 有許多功能來處理這些任務。

使用直方圖（histograms），箱形圖（box）或小提琴圖（violin plots）可視化單變數分布：

直方圖：

箱形圖：

小提琴圖：

還可以創建聯合分布圖（marginal rugs），使用直方圖，箱形圖（box）或小提琴來顯示雙變數分布，也可以添加趨勢線。 Plotly Express 甚至可以幫助你在懸停框中添加線條公式和R²值！它使用 statsmodels 進行普通最小二乘（OLS）回歸或局部加權散點圖平滑（LOWESS）。

在上面的一些圖中你會注意到一些不錯的色標。在 Plotly Express 中， px.colors 模塊包含許多有用的色標和序列：定性的、序列型的、離散的、循環的以及所有您喜歡的開源包：ColorBrewer、cmocean 和 Carto 。我們還提供了一些功能來製作可瀏覽的樣本供您欣賞（ref-3）：

定性的顏色序列：

眾多內置順序色標中的一部分：

我們特別為我們的互動式多維圖表感到自豪，例如散點圖矩陣（SPLOMS）、平行坐標和我們稱之為並行類別的並行集。通過這些，您可以在單個圖中可視化整個數據集以進行數據探索。在你的Jupyter 筆記本中查看這些單行及其啟用的交互：

散點圖矩陣（SPLOM）允許您可視化多個鏈接的散點圖：數據集中的每個變數與其他變數的關系。數據集中的每一行都顯示為每個圖中的一個點。你可以進行縮放、平移或選擇操作，你會發現所有圖都鏈接在一起！

平行坐標允許您同時顯示3個以上的連續變數。 dataframe 中的每一行都是一行。您可以拖動尺寸以重新排序它們並選擇值范圍之間的交叉點。

並行類別是並行坐標的分類模擬：使用它們可視化數據集中多組類別之間的關系。

Plotly Express 之於 Plotly.py 類似 Seaborn 之於 matplotlib：Plotly Express 是一個高級封裝庫，允許您快速創建圖表，然後使用底層 API 和生態系統的強大功能進行修改。對於Plotly 生態系統，這意味著一旦您使用 Plotly Express 創建了一個圖形，您就可以使用Themes，使用 FigureWidgets 進行命令性編輯，使用 Orca 將其導出為幾乎任何文件格式，或者在我們的 GUI JupyterLab 圖表編輯器中編輯它。

主題（Themes）允許您控制圖形范圍的設置，如邊距、字體、背景顏色、刻度定位等。您可以使用模板參數應用任何命名的主題或主題對象：

有三個內置的 Plotly 主題可以使用，分別是 plotly， plotlywhite 和 plotlydark。

px 輸出繼承自 Plotly.py 的 Figure 類 ExpressFigure 的對象，這意味著你可以使用任何 Figure 的訪問器和方法來改變 px生成的繪圖。例如，您可以將 .update（）調用鏈接到 px 調用以更改圖例設置並添加註釋。 .update（）現在返回修改後的數字，所以你仍然可以在一個很長的 Python 語句中執行此操作：

在這里，在使用 Plotly Express 生成原始圖形之後，我們使用 Plotly.py 的 API 來更改一些圖例設置並添加註釋。

Dash 是 Plotly 的開源框架，用於構建具有 Plotly.py 圖表的分析應用程序和儀錶板。Plotly Express 產生的對象與 Dash 100％兼容，只需將它們直接傳遞到 dash_core_components.Graph，如下所示： dcc.Graph（figure = px.scatter（...））。這是一個非常簡單的 50行 Dash 應用程序的示例，它使用 px 生成其中的圖表：

這個 50 行的 Dash 應用程序使用 Plotly Express 生成用於瀏覽數據集的 UI 。

可視化數據有很多原因：有時您想要提供一些想法或結果，並且您希望對圖表的每個方面施加很多控制，有時您希望快速查看兩個變數之間的關系。這是交互與探索的范疇。

Plotly.py 已經發展成為一個非常強大的可視化交互工具：它可以讓你控制圖形的幾乎每個方面，從圖例的位置到刻度的長度。不幸的是，這種控制的代價是冗長的：有時可能需要多行 Python 代碼才能用 Plotly.py 生成圖表。

我們使用 Plotly Express 的主要目標是使 Plotly.py 更容易用於探索和快速迭代。

我們想要構建一個庫，它做出了不同的權衡：在可視化過程的早期犧牲一些控制措施來換取一個不那麼詳細的 API，允許你在一行 Python 代碼中製作各種各樣的圖表。然而，正如我們上面所示，該控制項並沒有消失：你仍然可以使用底層的 Plotly.py 的 API 來調整和優化用 Plotly Express 製作的圖表。

支持這種簡潔 API 的主要設計決策之一是所有 Plotly Express 的函數都接受「整潔」的 dataframe 作為輸入。每個 Plotly Express 函數都體現了dataframe 中行與單個或分組標記的清晰映射，並具有圖形啟發的語法簽名，可讓您直接映射這些標記的變數，如 x 或 y 位置、顏色、大小、 facet-column 甚至是動畫幀到數據框（dataframe）中的列。當您鍵入 px.scatter（data，x ='col1'，y='col2'）時，Plotly Express 會為數據框中的每一行創建一個小符號標記 - 這就是 px.scatter 的作用 - 並將「col1」映射到 x 位置（類似於 y 位置）。這種方法的強大之處在於它以相同的方式處理所有可視化變數：您可以將數據框列映射到顏色，然後通過更改參數來改變您的想法並將其映射到大小或進行行分面（facet-row）。

接受整個整潔的 dataframe 的列名作為輸入（而不是原始的 numpy 向量）也允許 px 為你節省大量的時間，因為它知道列的名稱，它可以生成所有的 Plotly.py 配置用於標記圖例、軸、懸停框、構面甚至動畫幀。但是，如上所述，如果你的 dataframe 的列被笨拙地命名，你可以告訴 px 用每個函數的 labels 參數替換更好的。

僅接受整潔輸入所帶來的最終優勢是它更直接地支持快速迭代：您整理一次數據集，從那裡可以使用 px 創建數十種不同類型的圖表，包括在 SPLOM 中可視化多個維度、使用平行坐標、在地圖上繪制，在二維、三維極坐標或三維坐標中使用等，所有這些都不需要重塑您的數據！

在 API 級別，我們在 px 中投入了大量的工作，以確保所有參數都被命名，以便在鍵入時最大限度地發現：所有 scatter -類似的函數都以 scatter 開頭（例如 scatter_polar， scatter_ternary）所以你可以通過自動補全來發現它們。我們選擇拆分這些不同的散點圖函數，因此每個散點圖函數都會接受一組定製的關鍵字參數，特別是它們的坐標系。也就是說，共享坐標系的函數集（例如 scatter， line ＆ bar，或 scatter_polar， line_polar 和 bar_polar ）也有相同的參數，以最大限度地方便學習。我們還花了很多精力來提出簡短而富有表現力的名稱，這些名稱很好地映射到底層的 Plotly.py 屬性，以便於在工作流程中稍後調整到交互的圖表中。

最後，Plotly Express 作為一個新的 Python 可視化庫，在 Plotly 生態系統下，將會迅速發展。所以不要猶豫，立即開始使用 Plotly Express 吧！

㈨怎樣用python進行數據可視化

用python進行數據可視化的方法：可以利用可視化的專屬庫matplotlib和seaborn來實現。基於python的繪圖庫為matplotlib提供了完整的2D和有限3D圖形支持。
我們只需藉助可視化的兩個專屬庫（libraries），俗稱matplotlib和seaborn即可。
（推薦教程：Python入門教程）
下面我們來詳細介紹下：
Matplotlib：基於Python的繪圖庫為matplotlib提供了完整的2D和有限3D圖形支持。這對在跨平台互動環境中發布高質量圖片很有用。它也可用於動畫。
Seaborn：Seaborn是一個Python中用於創建信息豐富和有吸引力的統計圖形庫。這個庫是基於matplotlib的。Seaborn提供多種功能，如內置主題、調色板、函數和工具，來實現單因素、雙因素、線性回歸、數據矩陣、統計時間序列等的可視化，以讓我們來進一步構建復雜的可視化。

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