Ⅰ python可視化界面怎麼做
本文所演示的的可視化方法
散點圖(Scatterplot)
直方圖(Histogram)
小提琴圖(Violinplot)
特徵兩兩對比圖(Pairplot)
安德魯斯曲線(Andrewscurves)
核密度圖(Kerneldensityestimationplot)
平行坐標圖(Parallelcoordinates)
Radviz(力矩圖?)
熱力圖(Heatmap)
氣泡圖(Bubbleplot)
這里主要使用Python一個流行的作圖工具:Seabornlibrary,同時Pandas和bubbly輔助。為什麼Seaborn比較好?
因為很多時候數據分析,建模前,都要清洗數據,清洗後數據的結果總要有個格式,我知道的最容易使用,最方便輸入模型,最好畫圖的格式叫做"TidyData"(WickhamH.Tidydata[J].JournalofStatisticalSoftware,2014,59(10):1-23.)其實很簡單,TidyData格式就是:
每條觀察(記錄)自己佔一行
觀察(記錄)的每個特徵自己佔一列
舉個例子,我們即將作圖的數據集IRIS就是TidyData(IRIS(IRIS數據集)_網路):
Iris數據集是常用的分類實驗數據集,由Fisher,1936收集整理。Iris也稱鳶尾花卉數據集,是一類多重變數分析的數據集。數據集包含150個數據集,分為3類,每類50個數據,每個數據包含4個屬性。可通過花萼長度,花萼寬度,花瓣長度,花瓣寬度4個屬性預測鳶尾花卉屬於(Setosa,Versicolour,Virginica)三個種類中的哪一類。
該數據集包含了5個屬性:
Sepal.Length(花萼長度),單位是cm;
Sepal.Width(花萼寬度),單位是cm;
Petal.Length(花瓣長度),單位是cm;
Petal.Width(花瓣寬度),單位是cm;
種類:IrisSetosa(山鳶尾)、IrisVersicolour(雜色鳶尾),以及IrisVirginica(維吉尼亞鳶尾)。
IRIS數據可以看到,每條觀察(ID=0,1,2...)自己佔一行,每個特徵(四個部位長/寬度,種類)自己佔一列。Seaborn就是為TidyData設計的,所以方便使用。
所以這個數據集有6列,6個特徵,很多時候做可視化就是為了更好的了解數據,比如這里就是想看每個種類的花有什麼特點,怎麼樣根據其他特徵把花分為三類。我個人的喜好是首先一張圖盡量多的包含數據點,展示數據信息,從中發現規律。我們可以利用以下代碼完全展示全部維度和數據這里用的bubbly:
三維圖,全局觀察Python做出來,其實是一張可以拖動角度,放大縮小的圖,拖一拖看各角度視圖會發現三類還是分的挺明顯的。Github上這個bubbly還是很厲害的,方便。
接下來開始做一些基礎的可視化,沒有用任何修飾,代碼只有最關鍵的畫圖部分,可視化作賣敬悄為比賽的一個基礎和開端,個人理解做出的圖能看就行,美不美無所謂,不美也不扣分。因為
散點圖,可以得到相關性等信息,比如基本上SepalLengthCm越大,SepalWidthCm越大
散點圖使用Jointplot,看兩個變數的分布,KDE圖,同時展示對應的數據點
就像上一篇說的,比賽中的每個環節都稿則至關重要,很有必要看下這些分布直方圖,kde圖,根據這些來處理異常值等,這里請教,為什麼畫了直方圖還要畫KDE??我理解說的都是差不多的東西。
關於KDE:"由於核密度估計方法不利用有關數據分布的先驗知識,對數據分布不附加任何假定,是一種從數據樣本本身出發研究數據分布特徵的方法,因而,在統計學理論和應用領域均受到高度的重視。"
無論如何,我們先畫直方圖,再畫KDE
直方圖KDE圖這里通過KDE可以說,由於Setosa的KDE與其他兩種沒有交集,直接可以用Petailength線性區分Setosa與其他兩個物種。
Pairplot箱線圖,顯示一組數據分散情況的統計圖。形狀如箱子。主要用於反映原始數據分布的特徵,關鍵的5個黑線是最中渣大值、最小值、中位數和兩個四分位數。在判斷異常值,處理異常值時候有用。
BoxPlot小提琴圖
Violinplot這個Andrewscurves很有趣,它是把所有特徵組合起來,計算個值,展示該值,可以用來確認這三個物種到底好不好區分,維基網路的說法是「Ifthereisstructureinthedata,itmaybevisibleintheAndrews'curvesofthedata.」(Andrewsplot-Wikipedia)
Andrews'curvesradvizRadviz可視化原理是將一系列多維空間的點通過非線性方法映射到二維空間的可視化技術,是基於圓形平行坐標系的設計思想而提出的多維可視化方法。圓形的m條半徑表示m維空間,使用坐標系中的一點代表多為信息對象,其實現原理參照物理學中物體受力平衡定理。多維空間的點映射到二維可視空間的位置由彈簧引力分析模型確定。(Radviz可視化原理-CSDN博客),能展示一些數據的可區分規律。
數值是皮爾森相關系數,淺顏色表示相關性高,比如Petal.Length(花瓣長度)與Petal.Width(花瓣寬度)相關性0.96,也就是花瓣長的花,花瓣寬度也大,也就是個大花。
不過,現在做可視化基本上不用python了,具體為什麼可以去看我的寫的文章,我拿python做了爬蟲,BI做了可視化,效果和速度都很好。
finereport
可視化的一大應用就是數據報表,而FineReport可以自由編寫整合所需要的報表欄位進行報表輸出,支持定時刷新和監控郵件提醒,是大部分互聯網公司會用到的日常報表平台。
尤其是公司體系內經營報表,我們用的是商業報表工具,就是finereport。推薦他是因為有兩個高效率的點:①可以完成從資料庫取數(有整合數據功能)—設計報表模板—數據展示的過程。②類似excel做報表,一張模板配合參數查詢可以代替幾十張報表。
FineBI
簡潔明了的數據分析工具,也是我個人最喜歡的可視化工具,優點是零代碼可視化、可視化圖表豐富,只需要拖拖拽拽就可以完成十分炫酷的可視化效果,擁有數據整合、可視化數據處理、探索性分析、數據挖掘、可視化分析報告等功能,更重要的是個人版免費。
主要優點是可以實現自助式分析,而且學習成本極低,幾乎不需要太深奧的編程基礎,比起很多國外的工具都比較易用上手,非常適合經常業務人員和運營人員。在綜合性方面,FineBI的表現比較突出,不需要編程而且簡單易做,能夠實現平台展示,比較適合企業用戶和個人用戶,在數據可視化方面是一個不錯的選擇;
這些是我見過比較常用的,對數據探索有幫助的可視化方法。
這個非常簡單,PyQt就可以輕松實現,一個基於Qt的介麵包,可以直接拖拽控制項設計UI界面,下面我簡單介紹一下這個包的安裝和使用,感興趣的朋友可以自己嘗試一下:
1.首先,安裝PyQt模塊,這個直接在cmd窗口輸入命令「pipinstallpyqt5」就行,如下,整個模塊比較大,下載過程需要等待一會兒,保持聯網:
2.安裝完成後,我們就可以直接打開Qt自帶的QtDesigner設計師設計界面了,這里默認會安裝到site-packages->PyQt5->Qt->bin目錄,打開後的界面如下,可以直接新建對話框等窗口,所有的控制項都可以直接拖拽,編輯屬性,非常方便:
3.這里我簡單的設計了一個登錄窗口,2個輸入框和2個按鈕,如下,這里可以直接使用QSS對界面進行美化(設置styleSheet屬性即可),類似網頁的CSS,如果你有一定的前端基礎,那麼美化起來會非常容易:
設計完成後,還只是一個ui文件,不是現成的Python代碼,還需要藉助pyuic5工具(也在bin目錄下)才能將ui文件轉化為Python代碼,切換到ui文件所在目錄,輸入命令「pyuic5-ologin.pylogin.ui」即可(這里替換成你的ui文件),轉化成功後的Python代碼如下(部分截圖):
還需要在最下面添加一個main函數,創建上面Ui_Form類對象顯示窗口即可,如下:
最後點擊運行程序,效果如下,和剛才設計的界面效果一模一樣:
至此,我們就完成了利用Python的PyQt模塊直接拖拽控制項來設計UI界面。總的來說,整個過程非常簡單,只要你有一定的Python基礎,熟悉一下操作過程,很快就能掌握的,當然,還有許多其他UI開發模塊,像tkinter,wxPython,Eric6等,也都非常不錯,網上也有相關教程和資料,介紹的非常詳細,感興趣的話,可以搜一下,希望以上分享的內容能對你有所幫助吧,也歡迎大家評論、留言進行補充。
首先,如果沒有安裝python和PyQt軟體的請先直接搜索下載並安裝。python是一個開源軟體,因此都是可以在網上免費下載的,最新版本即可。下載完成後,我們先打開PyQtdesigner。
2
打開後,首先是一個默認的新建窗口界面,在這里我們就選擇默認的窗口即可。
3
現在是一個完全空白的窗口。第一步我們要先把所有的設計元素都拖進這個窗口。我們先拖入一個「Label」,就是一個不可編輯的標簽。
隨後我們再拖入一個可以編輯的「LineEdit」
最後我們拖入最後一個元素:「PushButton」按鈕,也就是平時我們所點的確定。
目前我們已經把所有所需要的元素都拖入了新建的窗口。對於每一個元素,我們都可以雙擊進行屬性值的修改,此時我們僅需要雙擊改個名字即可
此時我們已經完成了一半,接下來需要對動作信號進行操作。我們需要先切入編輯信號的模式
此時把滑鼠移動到任意元素,都會發現其變成紅色,代表其被選中。
當我們選中pushbutton後,繼續拖動滑鼠指向上面的lineedit,會發現由pushbutton出現一個箭頭指向了lineedit,代表pushbutton的動作會對lineedit進行操作。
隨即會彈出一個配置連接窗口。左邊的是pushbutton的操作,我們選擇clicked(),即點擊pushbutton。
右邊是對lineedit的操作,我們選擇clear(),即清楚lineedit中的內容。
最後我們點擊確定。
保存完成後,我們在PyQt中的操作就已經完成了。保存的文件名我們命名為test,PyQt生成的設計文件後綴是.ui。
Ⅱ 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:
Ⅲ python的seaborn.kdeplot有什麼用
kde(kernel density estimation)是核密度估計。核的作用是根據離散采樣,估計連續密度分布。
如果原始采樣是《陰陽師》里的式神,那麼kernel(核函數)就相當於御魂。
假設現在有一系列離散變數X = [4, 5, 5, 6, 12, 14, 15, 15, 16, 17],可見5和15的概率密度應該要高一些,但具體有多高呢?有沒有三四層樓那麼高,有沒有華萊士高?如果要估計的是沒有出現過的3呢?這就要自己判斷了。
核函數就是給空間的每個離散點都套上一個連續分布。最簡單的核函數是Parzen窗,類似一個方波:
這時候單個離散點就可以變成區間,空間或者高維空間下的超立方,實質上是進行了升維。
設h=4,則3的概率密度為:
(只有4對應的核函數為1,其他皆為0)
kernel是非負實值對稱可積函數,表示為K,且一本滿足:
這樣才能保證cdf仍為1。
實際上應用最多的是高斯核函數(Gaussian Kernel),也就是標准正態分布。所謂核密度估計就是把所有離散點的核函數加起來,得到整體的概率密度分布。核密度估計在很多機器學習演算法中都有應用,比如K近鄰、K平均等。
在支持向量機里,也有「核」的概念,同樣也是給數據升維,最常用的還是高斯核函數,也叫徑向基函數(Radial Basis Funtion)。
seaborn.kdeplot內置了多種kerne,總有一款適合你。
Ⅳ wxPython和PyQt誰才是最贊的Python GUI庫
Python是一種解釋型、面向對象、動態數據類型的高級程序設計語言,Python GUI圖形庫允許Python程序員很方便的創建完整的、功能鍵全的GUI用戶界面。作為Python開發者,你遲早都會用到圖形用戶界面來開發應用,wxPython和PyQt是兩個最受歡迎的Python GUI框架,它們之間有何區別?在實際應用中又該如何選擇呢?
外觀
根據我們的經驗,大多數用戶在使用應用程序時首先關注的一定是應用程序的外觀,所以我們先來比較一下wxPython和PyQt的外觀。
wxPython是Python語言對流行的wxWidgets跨平台GUI工具庫的綁定。而wxWidgets是用C++語言寫成的,所以脊晌橡在GUI中編寫按鈕小部件的代碼時,不會看到類似於另一個操作系統的東西。
▲基於linux的Thunar和wxPython
PyQt也是使用C++編寫的,它基於著名的Qt工具包。與wxPython不同的是,它不使用native
widget,而是根據它檢測到操作系統創建小部件的近似值。但是它的近似可以說是做到了極致,就連藝術生基本都分辨不出其與原生有何不同。
如果您使用KDE,可以使用其他PyKDE庫來彌補原始PyQt與Linux和BSD之間Plasma desktop外觀之間的差距,但這增加了新的依賴關系。
Ⅳ 常用的生物信息學python庫有哪些
常用的生物信息學python庫:
Tkinter
Python默認的圖形界面介面。Tkinter是一個和Tk介面的Python模塊,Tkinter庫提供了對Tk API的介面,它屬於Tcl/Tk的GUI工具組。
PyGTK
用於python GUI程序開發的GTK+庫。GTK就是用來實現GIMP和Gnome的庫。
PyQt
用於python的Qt開發庫。QT就是實現了KDE環境的那個庫,由一系列的模塊組成,有qt, qtcanvas, qtgl, qtnetwork, qtsql, qttable, qtui and qtxml,包含有300個類和超過5750個的函數和方法。PyQt還支持一個叫qtext的模塊,它包含一個QScintilla庫。該庫是Scintillar編輯器類的Qt介面。
wxPython
GUI編程框架,熟悉MFC的人會非常喜歡,簡直是同一架構(對於初學者或者對設計要求不高的用戶來說,使用Boa Constructor可以方便迅速的進行wxPython的開發)
PIL
python提供強大的圖形處理的能力,並提供廣泛的圖形文件格式支持,該庫能進行圖形格式的轉換、列印和顯示。還能進行一些圖形效果的處理,如圖形的放大、縮小和旋轉等。是Python用戶進行圖象處理的強有力工具。
Psyco
一個Python代碼加速度器,可使Python代碼的執行速度提高到與編譯語言一樣的水平。
xmpppy
Jabber伺服器採用開發的XMPP協議,Google Talk也是採用XMPP協議的IM系統。在Python中有一個xmpppy模塊支持該協議。也就是說,我們可以通過該模塊與Jabber伺服器通信,是不是很Cool。
PyMedia
用於多媒體操作的python模塊。它提供了豐富而簡單的介面用於多媒體處理(wav, mp3, ogg, avi, divx, dvd, cdda etc)。可在Windows和Linux平台下使用。
Pmw
Python megawidgets,Python超級GUI組件集,一個在python中利用Tkinter模塊構建的高級GUI組件,每個Pmw都合並了一個或多個Tkinter組件,以實現更有用和更復雜的功能。
PyXML
用Python解析和處理XML文檔的工具包,包中的4DOM是完全相容於W3C DOM規范的。它包含以下內容:
xmlproc: 一個符合規范的XML解析器。Expat: 一個快速的,非驗證的XML解析器。還有其他和他同級別的還有 PyHtml PySGML。
PyGame
用於多媒體開發和游戲軟體開發的模塊。
PyOpenGL
模塊封裝了「OpenGL應用程序編程介面」,通過該模塊python程序員可在程序中集成2D和3D的圖形。
NumPy、NumArray、SAGE
NumArray是Python的一個擴展庫,主要用於處理任意維數的固定類型數組,簡單說就是一個矩陣庫。它的底層代碼使用C來編寫,所以速度的優勢很明顯。SAGE是基於NumPy和其他幾個工具所整合成的數學軟體包,目標是取代Magma, Maple, Mathematica和Matlab 這類工具。
MySQLdb
用於連接MySQL資料庫。還有用於zope的ZMySQLDA模塊,通過它就可在zope中連接mysql資料庫。
Sqlite3
用於連接sqlite資料庫。
Python-ldap
提供一組面向對象的API,可方便地在python中訪問ldap目錄服務,它基於OpenLDAP2.x。
smtplib
發送電子郵件。
ftplib
定義了FTP類和一些方法,用以進行客戶端的ftp編程。如果想了解ftp協議的詳細內容,請參考RFC959。
PyOpenCL
OpenCL的Python介面,通過該模塊可以使用GPU實現並行計算。
Ⅵ Linux下圖形界面開發,Python,Qt選哪一個好
qt,感覺qt圖形化的組件較為豐富和快捷
而python更多的是用於大數據文本處理
Ⅶ 數據分析員用python做數據分析是怎麼回事,需要用到python中的那些內容,具體是怎麼操作的
大數據!大數據!其實是離不開數據二字,但是總體來講,自己之前對數據的認知是不太夠的,更多是在關注技術的提升上。換句話講,自己是在做技術,這些技術處理的是數據,而不能算是自己是在做數據的。大規模數據的處理是一個非常大的課題,但是這一點更偏向於是搞技術的。
與數據分析相關的Python庫很多,比如Numpy、pandas、matplotlib、scipy等,數據分析的操作包括數據的導入和導出、數據篩選、數據描述、數據處理、統計分析、可視化等等。接下來我們看一下如何利用Python完成數據的分析。
生成數據表
常見的生成方法有兩種,第一種是導入外部數據,第二種是直接寫入數據,Python支持從多種類型的數據導入。在開始使用Python進行數據導入前需要先導入pandas庫,為了方便起見,我們也同時導入Numpy庫。代碼是最簡模式,裡面有很多可選參數設置,例如列名稱、索引列、數據格式等等。
檢查數據表
Python中使用shape函數來查看數據表的維度,也就是行數和列數。你可以使用info函數查看數據表的整體信息,使用dtypes函數來返回數據格式。Isnull是Python中檢驗空值的函數,你可以對整個數據表進行檢查,也可以單獨對某一列進行空值檢查,返回的結果是邏輯值,包含空值返回True,不包含則返回False。使用unique函數查看唯一值,使用Values函數用來查看數據表中的數值。
數據表清洗
Python中處理空值的方法比較靈活,可以使用Dropna函數用來刪除數據表中包含空值的數據,也可以使用fillna函數對空值進行填充。Python中dtype是查看數據格式的函數,與之對應的是astype函數,用來更改數據格式,Rename是更改列名稱的函數,drop_plicates函數刪除重復值,replace函數實現數據替換。
數據預處理
數據預處理是對清洗完的數據進行整理以便後期的統計和分析工作,主要包括數據表的合並、排序、數值分列、數據分組及標記等工作。在Python中可以使用merge函數對兩個數據表進行合並,合並的方式為inner,此外還有left、right和outer方式。使用ort_values函數和sort_index函數完成排序,使用where函數完成數據分組,使用split函數實現分列。
數據提取
主要是使用三個函數:loc、iloc和ix,其中loc函數按標簽值進行提取,iloc按位置進行提取,ix可以同時按標簽和位置進行提取。除了按標簽和位置提起數據以外,還可以按具體的條件進行數據,比如使用loc和isin兩個函數配合使用,按指定條件對數據進行提取。
數據篩選匯總
Python中使用loc函數配合篩選條件來完成篩選功能,配合sum和 count函數還能實現excel中sumif和countif函數的功能。Python中使用的主要函數是groupby和pivot_table。groupby是進行分類匯總的函數,使用方法很簡單,制定要分組的列名稱就可以,也可以同時制定多個列名稱,groupby 按列名稱出現的順序進行分組。
Ⅷ 如何在linux下運行python程序
先將終端所在路徑切換到python腳本文件的目錄下
然後給腳本文件運行許可權,一般755就OK,如果完全是自己的私人電腦,也不做伺服器什麼的,給777的許可權問題也不大(具體許可權含義參考chmod指令的介紹,就不贅述了):
chmod
755
./*.py
然後執行。
在linux命令行模式中運行python,進入python互動式環境,寫程序後直接輸出結果。
在python的互動式命令行寫程序,好處是一下就能得到結果,壞處是沒法保存,下次還想運行的時候,還得再敲一遍。
將print
「hello
world」寫入helloworld.py中,使用python
helloworld.py輸出hello
world(必須找到目標文件的正確位置)。如果在輸出前想查看該文件中的內容,可使用cat命令在終端中獲得並顯示。
如果是有圖形界面的腳本
在前面的chmod之後,直接雙擊(KDE桌面是單擊)文件來執行即可。