⑴ python中除了matplotlib外还有哪些数据可视化的库
数据可视化是展示数据、理解数据的有效手段,常用的Python数据可视化库如下:
1.Matplotlib:第一个Python可视化库,有许多别的程序库都是建立在其基础上或者直接调用该库,可以很方便地得到数据的大致信息,功能非常强大,但也非常复杂。
2.Seaborn:利用Matplotlib,用简洁的代码来制作好看的图表,与Matplotlib最大的区别为默认绘图风格和色彩搭配都具有现代美感。
3.ggplot:基于R的一个作图库的ggplot2,同时利用了源于《图像语法》中的概念,允许叠加不同的图层来完成一幅图,并不适用于制作非常个性化的图像,为操作的简洁度而牺牲了图像的复杂度。
4.Bokeh:与ggplot很相似,但与ggplot不同之处为它完全基于Python而不是从R处引用。长处在于能用于制作可交互、可直接用于网络的图表。图表可以输出为JSON对象、HTML文档或者可交互的网络应用。
5.Plotly:可以通过Python notebook使用,与bokeh一样致力于交互图表的制作,但提供在别的库中几乎没有的几种图表类型,如等值线图、树形图和三维图表。
6.pygal:与Bokeh和Plotly一样,提供可直接嵌入网络浏览器的可交互图像。与其他两者的主要区别在于可将图表输出为SVG格式,所有的图表都被封装成方法,且默认的风格也很漂亮,用几行代码就可以很容易地制作出漂亮的图表。
7.geoplotlib:用于制作地图和地理相关数据的工具箱。可用来制作多种地图,比如等值区域图、热度图、点密度图等,必须安装Pyglet方可使用。
8.missingno:用图像的方式快速评估数据缺失的情况,可根据数据的完整度对数据进行排序或过滤,或者根据热度图或树状图对数据进行修正。
⑵ 数据分析员用python做数据分析是怎么回事,需要用到python中的那些内容,具体是怎么操作的
大数据!大数据!其实是离不开数据二字,但是总体来讲,自己之前对数据的认知是不太够的,更多是在关注技术的提升上。换句话讲,自己是在做技术,这些技术处理的是数据,而不能算是自己是在做数据的。大规模数据的处理是一个非常大的课题,但是这一点更偏向于是搞技术的。
与数据分析相关的Python库很多,比如Numpy、pandas、matplotlib、scipy等,数据分析的操作包括数据的导入和导出、数据筛选、数据描述、数据处理、统计分析、可视化等等。接下来我们看一下如何利用Python完成数据的分析。
生成数据表
常见的生成方法有两种,第一种是导入外部数据,第二种是直接写入数据,Python支持从多种类型的数据导入。在开始使用Python进行数据导入前需要先导入pandas库,为了方便起见,我们也同时导入Numpy库。代码是最简模式,里面有很多可选参数设置,例如列名称、索引列、数据格式等等。
检查数据表
Python中使用shape函数来查看数据表的维度,也就是行数和列数。你可以使用info函数查看数据表的整体信息,使用dtypes函数来返回数据格式。Isnull是Python中检验空值的函数,你可以对整个数据表进行检查,也可以单独对某一列进行空值检查,返回的结果是逻辑值,包含空值返回True,不包含则返回False。使用unique函数查看唯一值,使用Values函数用来查看数据表中的数值。
数据表清洗
Python中处理空值的方法比较灵活,可以使用Dropna函数用来删除数据表中包含空值的数据,也可以使用fillna函数对空值进行填充。Python中dtype是查看数据格式的函数,与之对应的是astype函数,用来更改数据格式,Rename是更改列名称的函数,drop_plicates函数删除重复值,replace函数实现数据替换。
数据预处理
数据预处理是对清洗完的数据进行整理以便后期的统计和分析工作,主要包括数据表的合并、排序、数值分列、数据分组及标记等工作。在Python中可以使用merge函数对两个数据表进行合并,合并的方式为inner,此外还有left、right和outer方式。使用ort_values函数和sort_index函数完成排序,使用where函数完成数据分组,使用split函数实现分列。
数据提取
主要是使用三个函数:loc、iloc和ix,其中loc函数按标签值进行提取,iloc按位置进行提取,ix可以同时按标签和位置进行提取。除了按标签和位置提起数据以外,还可以按具体的条件进行数据,比如使用loc和isin两个函数配合使用,按指定条件对数据进行提取。
数据筛选汇总
Python中使用loc函数配合筛选条件来完成筛选功能,配合sum和 count函数还能实现excel中sumif和countif函数的功能。Python中使用的主要函数是groupby和pivot_table。groupby是进行分类汇总的函数,使用方法很简单,制定要分组的列名称就可以,也可以同时制定多个列名称,groupby 按列名称出现的顺序进行分组。
⑶ python常用到哪些库
Python作为一个设计优秀的程序语言,现在已广泛应用于各种领域,依靠其强大的第三方类库,Python在各个领域都能发挥巨大的作用。
下面我们就来看一下python中常用到的库:
数值计算库:
1. NumPy
支持多维数组与矩阵运算,也针对数组运算提供大量的数学函数库。通常与SciPy和Matplotlib一起使用,支持比Python更多种类的数值类型,其中定义的最重要的对象是称为ndarray的n维数组类型,用于描述相同类型的元素集合,可以使用基于0的索引访问集合中元素。
2. SciPy
在NumPy库的基础上增加了众多的数学、科学及工程计算中常用的库函数,如线性代数、常微分方程数值求解、信号处理、图像处理、稀疏矩阵等,可进行插值处理、信号滤波,以及使用C语言加速计算。
3. Pandas
基于NumPy的一种工具,为解决数据分析任务而生。纳入大量库和一些标准的数据模型,提供高效地操作大型数据集所需的工具及大量的能快速便捷处理数据的函数和方法,为时间序列分析提供很好的支持,提供多种数据结构,如Series、Time-Series、DataFrame和Panel。
数据可视化库:
4. Matplotlib
第一个Python可视化库,有许多别的程序库都是建立在其基础上或者直接调用该库,可以很方便地得到数据的大致信息,功能非常强大,但也非常复杂。
5. Seaborn
利用了Matplotlib,用简洁的代码来制作好看的图表。与Matplotlib最大的区别为默认绘图风格和色彩搭配都具有现代美感。
6. ggplot
基于R的一个作图库ggplot2,同时利用了源于《图像语法》(The Grammar of Graphics)中的概念,允许叠加不同的图层来完成一幅图,并不适用于制作非常个性化的图像,为操作的简洁度而牺牲了图像的复杂度。
7. Bokeh
跟ggplot一样,Bokeh也基于《图形语法》的概念。与ggplot不同之处为它完全基于Python而不是从R处引用。长处在于能用于制作可交互、可直接用于网络的图表。图表可以输出为JSON对象、HTML文档或者可交互的网络应用。
8. Plotly
可以通过Python notebook使用,与Bokeh一样致力于交互图表的制作,但提供在别的库中几乎没有的几种图表类型,如等值线图、树形图和三维图表。
9. pygal
与Bokeh和Plotly一样,提供可直接嵌入网络浏览器的可交互图像。与其他两者的主要区别在于可将图表输出为SVG格式,所有的图表都被封装成方法,且默认的风格也很漂亮,用几行代码就可以很容易地制作出漂亮的图表。
10. geoplotlib
用于制作地图和地理相关数据的工具箱。可用来制作多种地图,比如等值区域图、热度图、点密度图。必须安装Pyglet(一个面向对象编程接口)方可使用。
11. missingno
用图像的方式快速评估数据缺失的情况,可根据数据的完整度对数据进行排序或过滤,或者根据热度图或树状图对数据进行修正。
web开发库:
12. Django
一个高级的Python Web框架,支持快速开发,提供从模板引擎到ORM所需的一切东西,使用该库构建App时,必须遵循Django的方式。
13. Socket
一个套接字通讯底层库,用于在服务器和客户端间建立TCP或UDP连接,通过连接发送请求与响应。
14. Flask
一个基于Werkzeug、Jinja 2的Python轻量级框架(microframework),默认配备Jinja模板引擎,也包含其他模板引擎或ORM供选择,适合用来编写API服务(RESTful rervices)。
15. Twisted
一个使用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架,建立在deferred object之上,一个通过异步架构实现的高性能的引擎,不适用于编写常规的Web Apps,更适用于底层网络。
数据库管理:
16. MySQL-python
又称MySQLdb,是Python连接MySQL最流行的一个驱动,很多框架也基于此库进行开发。只支持Python 2.x,且安装时有许多前置条件。由于该库基于C语言开发,在Windows平台上的安装非常不友好,经常出现失败的情况,现在基本不推荐使用,取代品为衍生版本。
17. mysqlclient
完全兼容MySQLdb,同时支持Python 3.x,是Django ORM的依赖工具,可使用原生SQL来操作数据库,安装方式与MySQLdb一致。
18. PyMySQL
纯Python实现的驱动,速度比MySQLdb慢,最大的特点为安装方式简洁,同时也兼容MySQL-python。
19. SQLAlchemy
一种既支持原生SQL,又支持ORM的工具。ORM是Python对象与数据库关系表的一种映射关系,可有效提高写代码的速度,同时兼容多种数据库系统,如SQLite、MySQL、PostgreSQL,代价为性能上的一些损失。
自动化运维:
20. jumpsever跳板机
一种由Python编写的开源跳板机(堡垒机)系统,实现了跳板机的基本功能,包含认证、授权和审计,集成了Ansible、批量命令等。
支持WebTerminal Bootstrap编写,界面美观,自动收集硬件信息,支持录像回放、命令搜索、实时监控、批量上传下载等功能,基于SSH协议进行管理,客户端无须安装agent。主要用于解决可视化安全管理,因完全开源,容易再次开发。
21. Mage分布式监控系统
一种用Python开发的自动化监控系统,可监控常用系统服务、应用、网络设备,可在一台主机上监控多个不同服务,不同服务的监控间隔可以不同,同一个服务在不同主机上的监控间隔、报警阈值可以不同,并提供数据可视化界面。
22. Mage的CMDB
一种用Python开发的硬件管理系统,包含采集硬件数据、API、页面管理3部分功能,主要用于自动化管理笔记本、路由器等常见设备的日常使用。由服务器的客户端采集硬件数据,将硬件信息发送至API,API负责将获取的数据保存至数据库中,后台管理程序负责对服务器信息进行配置和展示。
23. 任务调度系统
一种由Python开发的任务调度系统,主要用于自动化地将一个服务进程分布到其他多个机器的多个进程中,一个服务进程可作为调度者依靠网络通信完成这一工作。
24. Python运维流程系统
一种使用Python语言编写的调度和监控工作流的平台,内部用于创建、监控和调整数据管道。允许工作流开发人员轻松创建、维护和周期性地调度运行工作流,包括了如数据存储、增长分析、Email发送、A/B测试等诸多跨多部门的用例。
GUI编程:
25. Tkinter
一个Python的标准GUI库,可以快速地创建GUI应用程序,可以在大多数的UNIX平台下使用,同样可以应用在Windows和Macintosh系统中,Tkinter 8.0的后续版本可以实现本地窗口风格,并良好地运行在绝大多数平台中。
26. wxPython
一款开源软件跨平台GUI库wxWidgets的Python封装和Python模块,是Python语言的一套优秀的GUI图形库,允许程序员很方便地创建完整的、功能健全的GUI用户界面。
27. PyQt
一个创建GUI应用程序的工具库,是Python编程语言和Qt的成功融合,可以运行在所有主要操作系统上,包括UNIX、Windows和Mac。PyQt采用双许可证,开发人员可以选择GPL和商业许可,从PyQt的版本4开始,GPL许可证可用于所有支持的平台。
28. PySide
一个跨平台的应用程式框架Qt的Python绑定版本,提供与PyQt类似的功能,并相容API,但与PyQt不同处为其使用LGPL授权。
更多Python知识请关注Python自学网。
⑷ Python中数据可视化经典库有哪些
Python有很多经典的数据可视化库,比较经典的数据可视化库有下面几个。
是Python编程语言及其数值数学扩展包 NumPy 的可视化操作界面。它利用通用的图形用户界面工具包,如 Tkinter, wxPython, Qt 或 GTK+,向应用程序嵌入式绘图提供了应用程序接口。
pyplot 是 matplotlib 的一个模块,它提供了一个类似 MATLAB 的接口。 matplotlib 被设计得用起来像 MATLAB,具有使用 Python 的能力。
优点:绘图质量高,可绘制出版物质量级别的图形。代码够简单,易于理解和扩展,使绘图变得轻松,通过Matplotlib可以很轻松地画一些或简单或复杂的图形,几行代码即可生成直方图、条形图、散点图、密度图等等,最重要的是免费和开源。
优点:用于创建、操纵和研究复杂网络的结构、以及学习复杂网络的结构、功能及其动力学。
上面是我的回答,希望对您有所帮助!
⑸ 人群密度识别系统能实现那些功能
人群密度计数是指估计图像或视频中人群的数量、密度或分布,它是智能视频监控分析领域的关键问题和研究热点,也是后续行为分析、拥塞分析、异常检测和事件检测等高级视频处理任务的基础。随着城市化进程的快速推进,城市人口数量急剧增长,导致各种人员高度聚集的社会活动频繁发生,如果管控不当,极易发生拥挤踩踏事故。
例如上海“12.31”外滩踩踏事故中,由于现场管理和应对措施不当,引发了人群拥挤和摔倒,最终造成了重大人员伤亡的严重后果。如果有精度良好的人群计数系统实时统计相关场所的人群数量、分布或密度等信息,及时发现人群拥挤和异常行为并进行预警,以便采取措施进行疏导,就可以避免悲剧的发生。性能良好的人群计数算法也可以迁移到其他目标计数领域,如显微图片中的细菌与细胞计数、拥挤道路上的汽车计数等,拓展人群计数算法的应用范围.因此,人群计数方法的研究有着重要的现实意义和应用价值。
显然的是传统的人群计数方法具有一定局限性,无法从图像中提取更抽象的有助于完成人群计数任务的语义特征,使得面对背景复杂、人群密集、遮挡严重的场景时,计数精度无法满足实际需求。近年来,深度学习技术发展迅猛,在许多计算机视觉任务中得到成功应用,促使研究人员开始探索基于卷积神经网络的人群计数办法.相比于传统方法,基于CNN的人群计数方法在处理场景适应性、尺度多样性等问题时表现更优。而且由于特征是自学习的,不需要人工选取,可以显着提升计数效果,因此已经成为当前人群计数领域的研究热点。使用CNN的人群计数方法主要分为直接回归计数法和密度图估计法2类。直接回归法只需向CNN送入人群图片,就可以直接输出人群数量,适用于人群稀疏场景。在密度图法中,CNN输出的是人群密度图,再以数学积分求和的方式计算出人数.这类方法性能的好坏一定程度上依赖于密度图的质量。为了提升密度图质量,会引入新的损失函数来提高密度图的清晰度和准确度。
故本项目通过采用深度学习方法获取人群密度图已估计人群数量,使用python语言搭建MSCNN网络实现实时生成人群密度图以达到估计人群数量的目的。其最终实现效果如下图可见:
基本介绍
1.1 环境要求
本次环境使用的是python3.6.5+windows平台。主要用的库有:
opencv模块。在计算机视觉项目的开发中,opencv作为较大众的开源库,拥有了丰富的常用图像处理函数库,采用C/C++语言编写,可以运行在Linux/Windows/Mac等操作系统上,能够快速的实现一些图像处理和识别的任务。
numpy模块。numpy系统是Python的一种开源的数值计算扩展。这种工具可用来存储和处理大型矩阵,比Python自身的嵌套列表结构要高效得多(该结构也可以用来表示矩阵。
pillow模块。PIL是理想的图像存档和批处理应用程序。您可以使用库创建缩略图,在文件格式、打印图像等之间进行转换。它提供了广泛的文件格式支持、高效的内部表示和相当强大的图像处理功能。核心图像库是为快速访问以几种基本像素格式存储的数据而设计的。为通用图像处理工具提供了坚实的基础。
keras模块。Keras是一个由Python编写的开源人工神经网络库,可以作为Tensorflow、Microsoft-CNTK和Theano的高阶应用程序接口,进行深度学习模型的设计、调试、评估、应用和可视化。
1.2 MSCNN网络介绍
MSCNN作为多尺度卷积神经网络与传统机器学习算法相比,深度学习模型能更有效地从高维复杂输入中自动提取特征。卷积神经网络是应用最广泛的深度学习模型之一,通过卷积、池化等操作提取原始数据的特征,并通过权连接层输出模型的计算结果。其中,卷积核的大小在一定程度上影响着特征提取的效果和模型的故障识别能力。MSCNN是一种改进的卷积神经网络,通过不同大小的卷积核从多尺度挖掘特征信息,有效解决了传统CNN模型卷积核的自适应选择问题。