⑴ 如何用python繪制各種圖形
1.環境
系統:windows10
python版本:python3.6.1
使用的庫:matplotlib,numpy
2.numpy庫產生隨機數幾種方法
import numpy as np
numpy.random
rand(d0,d1,...,dn)
In [2]: x=np.random.rand(2,5)
In [3]: x
Out[3]:
array([[ 0.84286554, 0.50007593, 0.66500549, 0.97387807, 0.03993009],
[ 0.46391661, 0.50717355, 0.21527461, 0.92692517, 0.2567891 ]])
randn(d0,d1,...,dn)查詢結果為標准正態分布
In [4]: x=np.random.randn(2,5)
In [5]: x
Out[5]:
array([[-0.77195196, 0.26651203, -0.35045793, -0.0210377 , 0.89749635],
[-0.20229338, 1.44852833, -0.10858996, -1.65034606, -0.39793635]])
randint(low,high,size)
生成low到high之間(半開區間 [low, high)),size個數據
In [6]: x=np.random.randint(1,8,4)
In [7]: x
Out[7]: array([4, 4, 2, 7])
random_integers(low,high,size)
生成low到high之間(閉區間 [low, high)),size個數據
In [10]: x=np.random.random_integers(2,10,5)
In [11]: x
Out[11]: array([7, 4, 5, 4, 2])
3.散點圖
x x軸
y y軸
s 圓點面積
c 顏色
marker 圓點形狀
alpha 圓點透明度#其他圖也類似這種配置
N=50# height=np.random.randint(150,180,20)# weight=np.random.randint(80,150,20)
x=np.random.randn(N)
y=np.random.randn(N)
plt.scatter(x,y,s=50,c='r',marker='o',alpha=0.5)
plt.show()
8.箱型圖
import matplotlib.pyplot as pltimport numpy as npdata=np.random.normal(loc=0,scale=1,size=1000)#sym 點的形狀,whis虛線的長度plt.boxplot(data,sym="o",whis=1.5)plt.show()
#sym 點的形狀,whis虛線的長度
⑵ 如何用Python繪制Circos圖
用Python實現Circos圖的繪制在線繪制的Circos有一定局限性,如對數據的要求、個性化的局限和處理速度等的問題,但如果你是一個Pythoneer或者喜歡用更加Pythonic的方式來個性化地繪制Circos圖,那麼今天就跟隨我一起用代碼實現這一目標吧!
安裝Circos包
首先,登錄Python的包索引網站PythonPackageIndex(PyPI,正確讀音是:PiePeeAi),找到Circos包的下載頁:
https://pypi.python.org/pypi/Circos/1.3.5
該包/模塊的作者是我的好友EricMa。你可以選擇下載wheeler文件,然後本地安裝。也可以在shell下直接通過pip進行安裝:
pipinstallcircos
注意,所支持的Python版本必須是3.x,對2不支持。
選擇數據
當安裝了circos包後,我們就可以直接應用這個包來寫代碼了。為了演示方便,我需要應用一些數據。作為內科醫師,就讓我來展示一下老本行:處理葯物與肝酶細胞色素P450的相互關系的可視化。由於是為了拋磚引玉,所以繪制出的Circos圖相對簡單。
我們先從美國FDA官網下載不同細胞色素相關的各種口服葯物表。共202種常用的口服葯物,涵蓋內科學、腫瘤學、神經科和心理學等學科。數據文件如下:
可以看到這個數據的結構:是按肝細胞色素酶進行分類,共分8個列。這8個細胞色素酶分別是:CYP1A2,CYP2B6,CYP2C8,CYP2C9,CYP2C19,CYP2D6,CYP2E1和CYP3A4。我們將要建立各個口服葯與這些肝酶之間關系的Circos圖,從而了解通過相同肝酶代謝或轉化的葯物之間是否存在相互作用。
導入各個模塊和讀入數據
導入各個模塊:
fromcircosimportCircosPlot
importxlrd
importpandasaspd
importnumpyasnp
讀入文件:
filename='.\MedicationInteraction.xlsx'
book=xlrd.open_workbook(filename)
print('Fileloaded!')
提取數據:
nrows=book.sheet_by_name('Sheet1').nrows
header=book.sheet_by_name('Sheet1').row_values(0)
data=[book.sheet_by_name('Sheet1').row_values(i)foriinrange(1,nrows)]
df=pd.DataFrame(data,columns=header)
df[df=='']=np.nan
讀取後,葯物和酶的數據為pandas的DataFrame數據結構,細胞色素P450酶的名字為columns的名字。我們可以檢查一下數據:
修數據,尤其是處理NA數據
df_dict={}
foriinrange(len(df.columns)):
df_dict[df.icol(i).name]=list(df.icol(i).dropna())
節點和連線
創建節點(nodes)數據,在我這個例子里就是各個葯物和肝酶:
nodes=[]
forkeyindf_dict.keys():
nodes.extend(df_dict[key])
nodes=list(nodes)
headers=list(df.columns)
enzymes=['0']*5
forheaderinheaders:
enzymes.append(header)
enzymes.extend(['0']*5)
nodes.extend(enzymes)
創建連線(edges)數據,我們應用tuple(元組)這個數據結構來表示葯物與特定肝酶之間的關系:
edges_origin=[]
forkeyindf_dict.keys():
forvalueindf_dict[key]:
edges_origin.append((key,value))
繪圖
繪制Circos圖:
c=CircosPlot(nodes,edges_origin,radius=10,
nodecolor="blue",
edgecolor="red",
)
c.draw()
得到了下面這張所有葯物與肝酶之間的圖:
左上方是8個肝臟細胞色素P450酶(CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1和CYP3A4)。其它點即為202種口服葯物。每種葯物都與參與代謝和轉化它的P450酶相連。與相同酶連接的不同葯物,理論上應該都存在相互作用,但具體如何還要看與酶的作用機理。
個性化繪圖
如果我們打算分別可視化出不同肝酶的關系圖形,我們只需改變連線信息,即edges信息:
edges=[]
‍forvalueindf_dict['CYP2B6']:
edges.append(('CYP2B6',value))
c=CircosPlot(nodes,edges,radius=10,
nodecolor="orange",
edgecolor="orange",
)
c.draw()
從而我們得到了各種肝酶所代謝和轉化葯物的圖形
用PS將它們合並:
相同肝酶所代謝和轉化的葯物用相同顏色的edges表示。
顯示特定葯物
最後,我們可以挑選其中一些感興趣的葯物來進行觀察,例如,我從這202個葯物中指定幾個我感興趣的葯物:
propafenone(心律平),acetaminophen(對乙醯氨基酚),paclitaxel(紫杉醇),ibuprofen(布洛芬),losartan(洛沙坦),omeprazole(奧美拉唑),carvediolo(卡維地洛),codeine(可待因),theophylline(茶鹼),quinidine(奎尼丁),verapamil(異搏定),lovastatin(洛伐他汀),nitrendipine(尼群地平)
然後重新建立edges:
medications=['propafenone','acetaminophen','paclitaxel','ibuprofen','losartan','omeprazole','carvedilol','codeine','theophylline','quinidine','verapamil','lovastatin','nitrendipine']
edges_candidate=set()
formedicationinmedications:
foredgeinedges_origin:
ifmedication==edge[1]:
edges_candidate.add(edge)
edges_candidate=list(edges_candidate)
然後再繪圖:
c=CircosPlot(nodes,edges_candidate,radius=10,
nodecolor="black",
edgecolor="black",
)
c.draw()
從而得到這張圖。
⑶ 統計學入門級:常見概率分布+python繪制分布圖
如果隨機變數X的所有取值都可以逐個列舉出來,則稱X為離散型隨機變數。相應的概率分布有二項分布,泊松分布。
如果隨機變數X的所有取值無法逐個列舉出來,而是取數軸上某一區間內的任一點,則稱X為連續型隨機變數。相應的概率分布有正態分布,均勻分布,指數分布,伽馬分布,偏態分布,卡方分布,beta分布等。(真多分布,好恐怖~~)
在離散型隨機變數X的一切可能值中,各可能值與其對應概率的乘積之和稱為該隨機變數X的期望值,記作E(X) 。比如有隨機變數,取值依次為:2,2,2,4,5。求其平均值:(2+2+2+4+5)/5 = 3。
期望值也就是該隨機變數總體的均值。 推導過程如下:
= (2+2+2+4+5)/5
= 1/5 2 3 + 4/5 + 5/5
= 3/5 2 + 1/5 4 + 1/5 5
= 0.6 2 + 0.2 4 + 0.2 5
= 60% 2 + 20% 4 + 20%*5
= 1.2 + 0.8 + 1
= 3
倒數第三步可以解釋為值為2的數字出現的概率為60%,4的概率為20%,5的概率為20%。 所以E(X) = 60% 2 + 20% 4 + 20%*5 = μ = 3。
0-1分布(兩點分布),它的隨機變數的取值為1或0。即離散型隨機變數X的概率分布為:P{X=0} = 1-p, P{X=1} = p,即:
則稱隨機變數X服從參數為p的0-1分布,記作X~B(1,p)。
在生活中有很多例子服從兩點分布,比如投資是否中標,新生嬰兒是男孩還是女孩,檢查產品是否合格等等。
大家非常熟悉的拋硬幣試驗對應的分布就是二項分布。拋硬幣試驗要麼出現正面,要麼就是反面,只包含這兩個結果。出現正面的次數是一個隨機變數,這種隨機變數所服從的概率分布通常稱為 二項分布 。
像拋硬幣這類試驗所具有的共同性質總結如下:(以拋硬幣為例)
通常稱具有上述特徵的n次重復獨立試驗為n重伯努利試驗。簡稱伯努利試驗或伯努利試驗概型。特別地,當試驗次數為1時,二項分布服從0-1分布(兩點分布)。
舉個栗子:拋3次均勻的硬幣,求結果出現有2個正面的概率 。
已知p = 0.5 (出現正面的概率) ,n = 3 ,k = 2
所以拋3次均勻的硬幣,求結果出現有2個正面的概率為3/8。
二項分布的期望值和方差 分別為:
泊松分布是用來描述在一 指定時間范圍內或在指定的面積或體積之內某一事件出現的次數的分布 。生活中服從泊松分布的例子比如有每天房產中介接待的客戶數,某微博每月出現伺服器癱瘓的次數等等。 泊松分布的公式為 :
其中 λ 為給定的時間間隔內事件的平均數,λ = np。e為一個數學常數,一個無限不循環小數,其值約為2.71828。
泊松分布的期望值和方差 分別為:
使用Python繪制泊松分布的概率分布圖:
因為連續型隨機變數可以取某一區間或整個實數軸上的任意一個值,所以通常用一個函數f(x)來表示連續型隨機變數,而f(x)就稱為 概率密度函數 。
概率密度函數f(x)具有如下性質 :
需要注意的是,f(x)不是一個概率,即f(x) ≠ P(X = x) 。在連續分布的情況下,隨機變數X在a與b之間的概率可以寫成:
正態分布(或高斯分布)是連續型隨機變數的最重要也是最常見的分布,比如學生的考試成績就呈現出正態分布的特徵,大部分成績集中在某個范圍(比如60-80分),很小一部分往兩端傾斜(比如50分以下和90多分以上)。還有人的身高等等。
正態分布的定義 :
如果隨機變數X的概率密度為( -∞<x<+∞):
則稱X服從正態分布,記作X~N(μ,σ²)。其中-∞<μ<+∞,σ>0, μ為隨機變數X的均值,σ為隨機變數X的標准差。 正態分布的分布函數
正態分布的圖形特點 :
使用Python繪制正態分布的概率分布圖:
正態分布有一個3σ准則,即數值分布在(μ-σ,μ+σ)中的概率為0.6827,分布在(μ-2σ,μ+2σ)中的概率為0.9545,分布在(μ-3σ,μ+3σ)中的概率為0.9973,也就是說大部分數值是分布在(μ-3σ,μ+3σ)區間內,超出這個范圍的可能性很小很小,僅占不到0.3%,屬於極個別的小概率事件,所以3σ准則可以用來檢測異常值。
當μ=0,σ=1時,有
此時的正態分布N(0,1) 稱為標准正態分布。因為μ,σ都是確定的取值,所以其對應的概率密度曲線是一條 形態固定 的曲線。
對標准正態分布,通常用φ(x)表示概率密度函數,用Φ(x)表示分布函數:
假設有一次物理考試特別難,滿分100分,全班只有大概20個人及格。與此同時語文考試很簡單,全班絕大部分都考了90分以上。小明的物理和語文分別考了60分和80分,他回家後告訴家長,這時家長能僅僅從兩科科目的分值直接判斷出這次小明的語文成績要比物理好很多嗎?如果不能,應該如何判斷呢?此時Z-score就派上用場了。 Z-Score的計算定義 :
即 將隨機變數X先減去總體樣本均值,再除以總體樣本標准差就得到標准分數啦。如果X低於平均值,則Z為負數,反之為正數 。通過計算標准分數,可以將任何一個一般的正態分布轉化為標准正態分布。
小明家長從老師那得知物理的全班平均成績為40分,標准差為10,而語文的平均成績為92分,標准差為4。分別計算兩科成績的標准分數:
物理:標准分數 = (60-40)/10 = 2
語文:標准分數 = (85-95)/4 = -2.5
從計算結果來看,說明這次考試小明的物理成績在全部同學中算是考得很不錯的,而語文考得很差。
指數分布可能容易和前面的泊松分布混淆,泊松分布強調的是某段時間內隨機事件發生的次數的概率分布,而指數分布說的是 隨機事件發生的時間間隔 的概率分布。比如一班地鐵進站的間隔時間。如果隨機變數X的概率密度為:
則稱X服從指數分布,其中的參數λ>0。 對應的分布函數 為:
均勻分布的期望值和方差 分別為:
使用Python繪制指數分布的概率分布圖:
均勻分布有兩種,分為 離散型均勻分布和連續型均勻分布 。其中離散型均勻分布最常見的例子就是拋擲骰子啦。拋擲骰子出現的點數就是一個離散型隨機變數,點數可能有1,2,3,4,5,6。每個數出現的概率都是1/6。
設連續型隨機變數X具有概率密度函數:
則稱X服從區間(a,b)上的均勻分布。X在等長度的子區間內取值的概率相同。對應的分布函數為:
f(x)和F(x)的圖形分別如下圖所示:
均勻分布的期望值和方差 分別為:
⑷ 花了2萬多買的Python70個項目,現在分享給大家,練手進廠靠它了
前言:
不管學習哪門語言都希望能做出實際的東西來,這個實際的東西當然就是項目啦,不用多說大家都知道學編程語言一定要做項目才行。
這里整理了70個Python實戰項目列表,都有完整且詳細的教程,你可以從中選擇自己想做的項目進行參考學習練手,你也可以從中尋找靈感去做自己的項目。
1、【Python 圖片轉字元畫】
2、【200行Python代碼實現2048】
3、【Python3 實現火車票查詢工具】
4、【高德API+Python解決租房問題 】
5、【Python3 色情圖片識別】
6、【Python 破解驗證碼】
7、【Python實現簡單的Web伺服器】
8、【pygame開發打飛機 游戲 】
9、【Django 搭建簡易博客】
10、【Python基於共現提取《釜山行》人物關系】
11、【基於scrapy爬蟲的天氣數據採集(python)】
12、【Flask 開發輕博客】
13、【Python3 圖片隱寫術】
14、【Python 實現簡易 Shell】
15、【使用 Python 解數學方程】
16、【PyQt 實現簡易瀏覽器】
17、【神經網路實現手寫字元識別系統 】
18、【Python 實現簡單畫板】
19、【Python實現3D建模工具】
20、【NBA常規賽結果預測——利用Python進行比賽數據分析】
21、【神經網路實現人臉識別任務】
22、【Python文本解析器】
23、【Python3 & OpenCV 視頻轉字元動畫】
24、【Python3 實現淘女郎照片爬蟲 】
25、【Python3實現簡單的FTP認證伺服器】
26、【基於 Flask 與 MySQL 實現番劇推薦系統】
27、【Python 實現埠掃描器】
28、【使用 Python 3 編寫系列實用腳本】
29、【Python 實現康威生命 游戲 】
30、【川普撞臉希拉里(基於 OpenCV 的面部特徵交換) 】
31、【Python 3 實現 Markdown 解析器】
32、【Python 氣象數據分析 -- 《Python 數據分析實戰》】
33、【Python實現鍵值資料庫】
34、【k-近鄰演算法實現手寫數字識別系統】
35、【ebay在線拍賣數據分析】
36、【Python 實現英文新聞摘要自動提取 】
37、【Python實現簡易區域網視頻聊天工具】
38、【基於 Flask 及爬蟲實現微信 娛樂 機器人】
39、【Python實現Python解釋器】
40、【Python3基於Scapy實現DDos】
41、【Python 實現密碼強度檢測器】
42、【使用 Python 實現深度神經網路】
43、【Python實現從excel讀取數據並繪製成精美圖像】
44、【人機對戰初體驗:Python基於Pygame實現四子棋 游戲 】
45、【Python3 實現可控制肉雞的反向Shell】
46、【Python打造漏洞掃描器 】
47、【Python應用馬爾可夫鏈演算法實現隨機文本生成】
48、【數獨 游戲 的Python實現與破解】
49、【使用Python定製詞雲】
50、【Python開發簡單計算器】
51、【Python 實現 FTP 弱口令掃描器】
52、【Python實現Huffman編碼解壓縮文件】
53、【Python實現Zip文件的暴力破解 】
54、【Python3 智能裁切圖片】
55、【Python實現網站模擬登陸】
56、【給Python3爬蟲做一個界面.妹子圖網實戰】
57、【Python 3 實現圖片轉彩色字元】
58、【自聯想器的 Python 實現】
59、【Python 實現簡單濾鏡】
60、【Flask 實現簡單聊天室】
61、【基於PyQt5 實現地圖中定位相片拍攝位置】
62、【Python實現模板引擎】
63、【Python實現遺傳演算法求解n-queens問題】
64、【Python3 實現命令行動態進度條】
65、【Python 獲取掛號信息並郵件通知】
66、【Python實現java web項目遠端自動化更新部署】
67、【使用 Python3 編寫 Github 自動周報生成器】
68、【使用 Python 生成分形圖片】
69、【Python 實現 Redis 非同步客戶端】
70、【Python 實現中文錯別字高亮系統】
最後:
以上項目列表希望可以給你在Python學習中帶來幫助~
獲取方式:轉發 私信「1」
⑸ python將圖像分割成兩半
importos
importre
importsys
importtime
importrandom
#addsystemheadershere...
#導入cv模塊
importcv2ascv
#讀取圖像,支持bmp、jpg、png、tiff等常用格式
height=0
length=0
key=0
picPath="E:\python3.4.0-amd\project\imageProcess\tamamo.jpg"
ifnotos.path.exists(picPath):
print("picturenotexists!exit!")
sys.exit()
srcImage=cv.imread(picPath)
ifsrcImageisNone:
print("readpicturefailed!exit!")
sys.exit()
size=srcImage.shape
height=size[0]
length=size[1]
print("srcImage:height(%u)length(%u)"%(height,length))
#顯示原圖
#cv.imshow("srcImage",srcImage)
#創建窗口並顯示圖像
mid=int(length/2)
leftImage=srcImage[0:height,0:mid]
cv.namedWindow("leftImage",cv.WINDOW_NORMAL)
cv.resizeWindow("leftImage",mid,height)
cv.imshow("leftImage",leftImage)
rightIamge=srcImage[0:height,mid:length]
cv.namedWindow("rightIamge",cv.WINDOW_NORMAL)
cv.resizeWindow("rightIamge",mid,height)
cv.imshow("rightIamge",rightIamge)
cv.waitKey(0)
#釋放窗口
cv.destroyAllWindows()
⑹ python兩個函數圖像怎麼分開畫而且加表格
一、函數說明
在使用python作圖源答時,應用最廣的就是matplotlib包,但我們平坦裂滑時使用matplotlib時主要是畫一些簡單的圖表,讓臘很少有涉及分段函數。本次針對數值實驗中兩個較為復雜的函數,使用其構建分段函數圖像。
二、圖像代碼
2.11、函數公式:
y=4sin(4πt)-sgn(t-0.3)-sgn(0.72-t)
2.12、代碼如下:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def sgn(x):
if x>0:
return 1
elif x<0:
return -1
else:
return 0
t=np.arange(0,1,0.01)
y=[]
for i in t:
y_1=4*np.sin(4*np.pi*i)-sgn(i-0.3)-sgn(0.72-i)
y.append(y_1)
plt.plot(t,y)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("y")
plt.title("Heavsine")
plt.show()
2.13、運行結果如下:
.png
2.21、函數公式:
479029.html
2.22、代碼如下:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def g(x):
if x>0:
return x
else:
return 0
t=np.arange(0,1,0.01)
y=[]
for i in t:
y_1=g(i*(1-i))*np.sin((2*np.pi*1.05)/(i+0.05))
y.append(y_1)
plt.plot(t,y)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("y")
plt.title("TimeSine")
plt.show()