Matplotlib与数据可视化

其他 2020-03-26 13:12:17 阅读次数: 0

一幅可视化图的基本结构

通常，使用 numpy 组织数据, 使用 matplotlib API 进行数据图像绘制。 一幅数据图基本上包括如下结构：

  • Data: 数据区，包括数据点、描绘形状
  • Axis: 坐标轴，包括 X 轴、 Y 轴及其标签、刻度尺及其标签
  • Title: 标题，数据图的描述
  • Legend: 图例，区分图中包含的多种曲线或不同分类的数据

其他的还有图形文本 (Text)、注解 (Annotate)等其他描述
在这里插入图片描述

画法

下面以常规图为例，详细记录作图流程及技巧。按照绘图结构，可将数据图的绘制分为如下几个步骤：

  • 导入 matplotlib 包相关工具包
  • 准备数据，numpy 数组存储
  • 绘制原始曲线
  • 配置标题、坐标轴、刻度、图例
  • 添加文字说明、注解
  • 显示、保存绘图结果

实战

1.导包

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import *

2.准备数据

# 定义数据部分
x = np.arange(0., 10, 0.2)
y1 = np.cos(x)
y2 = np.sin(x)
y3 = np.sqrt(x)

3.绘制基本曲线

# 绘制 3 条函数曲线
plt.plot(x, y1, color='blue', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='.', label=r'$y = cos{x}$')
plt.plot(x, y2, color='green', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='*', label=r'$y = sin{x}$')
plt.plot(x, y3, color='m', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='x', label=r'$y = \sqrt{x}$')

颜色
r 红色
g 绿色
b 蓝色
c cyan
m 紫色
y 土黄色
k 黑色
w 白色
在这里插入图片描述
linestyle 参数
linestyle 参数主要包含虚线、点化虚线、粗虚线、实线
在这里插入图片描述
marker 参数
marker参数设定在曲线上标记的特殊符号，以区分不同的线段
在这里插入图片描述
设置坐标轴
可通过如下代码，移动坐标轴 spines

# 坐标轴上移
ax = plt.subplot(111)
ax.spines['right'].set_color('none')     # 去掉右边的边框线
ax.spines['top'].set_color('none')       # 去掉上边的边框线
# 移动下边边框线，相当于移动 X 轴
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')    
ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))
# 移动左边边框线，相当于移动 y 轴
ax.yaxis.set_ticks_position('left')
ax.spines['left'].set_position(('data', 0))

在这里插入图片描述
设置刻度尺间隔 lim、刻度标签 ticks

# 设置 x, y 轴的刻度取值范围
plt.xlim(x.min()*1.1, x.max()*1.1)
plt.ylim(-1.5, 4.0)
# 设置 x, y 轴的刻度标签值
plt.xticks([2, 4, 6, 8, 10], [r'2', r'4', r'6', r'8', r'10'])
plt.yticks([-1.0, 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0],
    [r'-1.0', r'0.0', r'1.0', r'2.0', r'3.0', r'4.0'])

在这里插入图片描述
设置坐标轴和标题的说明

# 设置标题、x轴、y轴
plt.title(r'$the \ function \ figure \ of \ cos(), \ sin() \ and \ sqrt()$', fontsize=19)
plt.xlabel(r'$the \ input \ value \ of \ x$', fontsize=18, labelpad=88.8)
plt.ylabel(r'$y = f(x)$', fontsize=18, labelpad=12.5)

在这里插入图片描述
设置文字描述、注解

plt.text(4, 1.68, r'$x \in [0.0, \ 10.0]$', color='k', fontsize=15)
plt.text(4, 1.38, r'$y \in [-1.0, \ 4.0]$', color='k', fontsize=15)

在这里插入图片描述
给特殊点添加注解

# 特殊点添加注解
plt.scatter([8,],[np.sqrt(8),], 50, color ='m')  # 使用散点图放大当前点
plt.annotate(r'$2\sqrt{2}$', xy=(8, np.sqrt(8)), xytext=(8.5, 2.2), fontsize=16, color='#090909', arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3, rad=0.1', color='#090909'))

设置图例
可使用如下两种方式，给绘图设置图例：

  1. 在 plt.plot 函数中添加 label 参数后，使用 plt.legend(loc=’upper right’)
  2. 不使用参数 label, 直接使用如下命令：
# 要和曲线顺序一一对应
plt.legend(['cos(x)', 'sin(x)', 'sqrt(x)'], loc='upper right')

在这里插入图片描述
网格线开关

# 显示网格线
plt.grid(True)

显示与图像保存

plt.show()    # 显示
# plt.save('../figures/plot3d_ex.png',dpi=48)    # 保存，前提目录存在

完整的绘制程序

#coding:utf-8

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import *

# 定义数据部分
x = np.arange(0., 10, 0.2)
y1 = np.cos(x)
y2 = np.sin(x)
y3 = np.sqrt(x)

# 绘制 3 条函数曲线
plt.plot(x, y1, color='blue', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='.', label=r'$y = cos{x}$')
plt.plot(x, y2, color='green', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='*', label=r'$y = sin{x}$')
plt.plot(x, y3, color='m', linewidth=1.5, linestyle='-', marker='x', label=r'$y = \sqrt{x}$')

# 坐标轴上移
ax = plt.subplot(111)	# row-col-num
ax.spines['right'].set_color('none')     # 去掉右边的边框线
ax.spines['top'].set_color('none')       # 去掉上边的边框线

# 移动下边边框线，相当于移动 X 轴
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')    
ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))

# 移动左边边框线，相当于移动 y 轴
ax.yaxis.set_ticks_position('left')
ax.spines['left'].set_position(('data', 0))

# 设置 x, y 轴的取值范围
plt.xlim(x.min()*1.1, x.max()*1.1)
plt.ylim(-1.5, 4.0)

# 设置 x, y 轴的刻度值
plt.xticks([2, 4, 6, 8, 10], [r'2', r'4', r'6', r'8', r'10'])
plt.yticks([-1.0, 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0], 
    [r'-1.0', r'0.0', r'1.0', r'2.0', r'3.0', r'4.0'])

# 添加文字
plt.text(4, 1.68, r'$x \in [0.0, \ 10.0]$', color='k', fontsize=15)
plt.text(4, 1.38, r'$y \in [-1.0, \ 4.0]$', color='k', fontsize=15)

# 特殊点添加注解
plt.scatter([8,],[np.sqrt(8),], 50, color ='m')  # 使用散点图放大当前点
plt.annotate(r'$2\sqrt{2}$', xy=(8, np.sqrt(8)), xytext=(8.5, 2.2), fontsize=16, color='#090909', arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3, rad=0.1', color='#090909'))

# 设置标题、x轴、y轴
plt.title(r'$the \ function \ figure \ of \ cos(), \ sin() \ and \ sqrt()$', fontsize=19)
plt.xlabel(r'$the \ input \ value \ of \ x$', fontsize=18, labelpad=88.8)
plt.ylabel(r'$y = f(x)$', fontsize=18, labelpad=12.5)

# 设置图例及位置
plt.legend(loc='up right')    
# plt.legend(['cos(x)', 'sin(x)', 'sqrt(x)'], loc='up right')

# 显示网格线
plt.grid(True)    

# 显示绘图
plt.show()

常用图形

细节看：这里

  • 曲线图：matplotlib.pyplot.plot(data)
  • 灰度图：matplotlib.pyplot.hist(data)
  • 散点图：matplotlib.pyplot.scatter(data)
  • 箱式图：matplotlib.pyplot.boxplot(data)
x = np.arange(-5,5,0.1)
y = x ** 2
plt.plot(x,y)

在这里插入图片描述

x = np.random.normal(size=1000)
plt.hist(x, bins=10)

在这里插入图片描述

x = np.random.normal(size=1000)
y = np.random.normal(size=1000)
plt.scatter(x,y)

在这里插入图片描述

plt.boxplot(x)

在这里插入图片描述
箱式图科普
找离群点，异常点

  • 上边缘（Q3+1.5IQR）（最上面黑线）、下边缘（Q1-1.5IQR）（最下面黑线）、IQR=Q3-Q1
  • 上四分位数（Q3）（蓝色框上边缘）、下四分位数（Q1）（蓝色框下边缘）
  • 中位数（红线）
  • 异常值（黑线以外）
  • 处理异常值时与3 σσ 标准的异同：统计边界是否受异常值影响、容忍度的大小
    在这里插入图片描述

手册

这里

更全的这里

数据降维

PCA（线性） 、 t-sne（非线性）

案例：自行车租赁数据分析与可视化

# 步骤1：导入数据，做简单的数据处理
import pandas as pd # 读取数据到DataFrame
import urllib.request # 获取网络数据
import tempfile # 创建临时文件系统
import shutil # 文件操作
import zipfile # 压缩解压

temp_dir = tempfile.mkdtemp() # 建立临时目录
data_source = 'http://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/00275/Bike-Sharing-Dataset.zip' # 网络数据地址
zipname = temp_dir + '\Bike-Sharing-Dataset.zip' # 拼接文件和路径
urllib.request.urlretrieve(data_source, zipname) # 获得数据

zip_ref = zipfile.ZipFile(zipname, 'r') # 创建一个ZipFile对象处理压缩文件
zip_ref.extractall(temp_dir) # 解压
zip_ref.close()

daily_path = 'day.csv'
daily_data = pd.read_csv(daily_path) # 读取csv文件
daily_data['dteday'] = pd.to_datetime(daily_data['dteday']) # 把字符串数据传换成日期数据
drop_list = ['instant', 'season', 'yr', 'mnth', 'holiday', 'workingday', 'weathersit', 'atemp', 'hum'] # 不关注的列
daily_data.drop(drop_list, inplace = True, axis = 1) # inplace=true在对象上直接操作

shutil.rmtree(temp_dir) # 删除临时文件目录

print(daily_data.head()) # 看一看数据~
      dteday  weekday      temp  windspeed  casual  registered   cnt
0 2011-01-01        6  0.344167   0.160446     331         654   985
1 2011-01-02        0  0.363478   0.248539     131         670   801
2 2011-01-03        1  0.196364   0.248309     120        1229  1349
3 2011-01-04        2  0.200000   0.160296     108        1454  1562
4 2011-01-05        3  0.226957   0.186900      82        1518  1600


# 步骤2：配置参数
from matplotlib import pyplot as plt
import pandas as pd
import numpy as np

# 设置一些全局的资源参数，可以进行个性化修改
import matplotlib
# 设置图片尺寸 14" x 7"
# rc: resource configuration
matplotlib.rc('figure', figsize = (14, 7))
# 设置字体 14
matplotlib.rc('font', size = 14)
# 不显示顶部和右侧的坐标线
matplotlib.rc('axes.spines', top = False, right = False)
# 不显示网格
matplotlib.rc('axes', grid = False)
# 设置背景颜色是白色
matplotlib.rc('axes', facecolor = 'white')


# 步骤3：关联分析
# 散点图：分析变量关系
# 包装一个散点图的函数便于复用
def scatterplot(x_data, y_data, x_label, y_label, title):

    # 创建一个绘图对象
    fig, ax = plt.subplots()

    # 设置数据、点的大小、点的颜色和透明度
    ax.scatter(x_data, y_data, s = 10, color = '#539caf', alpha = 0.75) # http://www.114la.com/other/rgb.htm

    # 添加标题和坐标说明
    ax.set_title(title)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_ylabel(y_label)

# 绘制散点图
scatterplot(x_data = daily_data['temp']
            , y_data = daily_data['cnt']
            , x_label = 'Normalized temperature (C)'
            , y_label = 'Check outs'
            , title = 'Number of Check Outs vs Temperature')


# 曲线图：拟合变量关系
# 线性回归
import statsmodels.api as sm # 最小二乘
from statsmodels.stats.outliers_influence import summary_table # 获得汇总信息
x = sm.add_constant(daily_data['temp']) # 线性回归增加常数项 y=kx+b
y = daily_data['cnt']
regr = sm.OLS(y, x) # 普通最小二乘模型，ordinary least square model
res = regr.fit()
# 从模型获得拟合数据
st, data, ss2 = summary_table(res, alpha=0.05) # 置信水平alpha=5%，st数据汇总，data数据详情，ss2数据列名
fitted_values = data[:,2]

# 包装曲线绘制函数
def lineplot(x_data, y_data, x_label, y_label, title):
    # 创建绘图对象
    _, ax = plt.subplots()

    # 绘制拟合曲线，lw=linewidth，alpha=transparancy
    ax.plot(x_data, y_data, lw = 2, color = '#539caf', alpha = 1)

    # 添加标题和坐标说明
    ax.set_title(title)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_ylabel(y_label)

# 调用绘图函数
lineplot(x_data = daily_data['temp']
         , y_data = fitted_values
         , x_label = 'Normalized temperature (C)'
         , y_label = 'Check outs'
         , title = 'Line of Best Fit for Number of Check Outs vs Temperature')


# 带置信区间的曲线图：评估曲线拟合结果
# 获得5%置信区间的上下界
predict_mean_ci_low, predict_mean_ci_upp = data[:,4:6].T

# 创建置信区间DataFrame，上下界
CI_df = pd.DataFrame(columns = ['x_data', 'low_CI', 'upper_CI'])
CI_df['x_data'] = daily_data['temp']
CI_df['low_CI'] = predict_mean_ci_low
CI_df['upper_CI'] = predict_mean_ci_upp
CI_df.sort_values('x_data', inplace = True) # 根据x_data进行排序

# 绘制置信区间
def lineplotCI(x_data, y_data, sorted_x, low_CI, upper_CI, x_label, y_label, title):
    # 创建绘图对象
    _, ax = plt.subplots()

    # 绘制预测曲线
    ax.plot(x_data, y_data, lw = 1, color = '#539caf', alpha = 1, label = 'Fit')
    # 绘制置信区间，顺序填充
    ax.fill_between(sorted_x, low_CI, upper_CI, color = '#539caf', alpha = 0.4, label = '95% CI')
    # 添加标题和坐标说明
    ax.set_title(title)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_ylabel(y_label)

    # 显示图例，配合label参数，loc=“best”自适应方式
    ax.legend(loc = 'best')

# Call the function to create plot
lineplotCI(x_data = daily_data['temp']
           , y_data = fitted_values
           , sorted_x = CI_df['x_data']
           , low_CI = CI_df['low_CI']
           , upper_CI = CI_df['upper_CI']
           , x_label = 'Normalized temperature (C)'
           , y_label = 'Check outs'
           , title = 'Line of Best Fit for Number of Check Outs vs Temperature')


# 双坐标曲线图：（1）曲线拟合不满足置信阈值时，考虑增加独立变量；（2）分析不同尺度多变量的关系
# 双纵坐标绘图函数
def lineplot2y(x_data, x_label, y1_data, y1_color, y1_label, y2_data, y2_color, y2_label, title):
    _, ax1 = plt.subplots()
    ax1.plot(x_data, y1_data, color = y1_color)
    # 添加标题和坐标说明
    ax1.set_ylabel(y1_label, color = y1_color)
    ax1.set_xlabel(x_label)
    ax1.set_title(title)

    ax2 = ax1.twinx() # 两个绘图对象共享横坐标轴
    ax2.plot(x_data, y2_data, color = y2_color)
    ax2.set_ylabel(y2_label, color = y2_color)
    # 右侧坐标轴可见
    ax2.spines['right'].set_visible(True)

# 调用绘图函数
lineplot2y(x_data = daily_data['dteday']
           , x_label = 'Day'
           , y1_data = daily_data['cnt']
           , y1_color = '#539caf'
           , y1_label = 'Check outs'
           , y2_data = daily_data['windspeed']
           , y2_color = '#7663b0'
           , y2_label = 'Normalized windspeed'
           , title = 'Check Outs and Windspeed Over Time')


# 步骤4：分布分析
# 灰度图：粗略区间计数
# 绘制灰度图的函数
def histogram(data, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()
    res = ax.hist(data, color = '#539caf', bins=10) # 设置bin的数量
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)
    return res

# 绘图函数调用
res = histogram(data = daily_data['registered']
           , x_label = 'Check outs'
           , y_label = 'Frequency'
           , title = 'Distribution of Registered Check Outs')
res[0] # value of bins
res[1] # boundary of bins


# 堆叠直方图：比较两个分布
# 绘制堆叠的直方图
def overlaid_histogram(data1, data1_name, data1_color, data2, data2_name, data2_color, x_label, y_label, title):
    # 归一化数据区间，对齐两个直方图的bins
    max_nbins = 10
    data_range = [min(min(data1), min(data2)), max(max(data1), max(data2))]
    binwidth = (data_range[1] - data_range[0]) / max_nbins
    bins = np.arange(data_range[0], data_range[1] + binwidth, binwidth) # 生成直方图bins区间

    # Create the plot
    _, ax = plt.subplots()
    ax.hist(data1, bins = bins, color = data1_color, alpha = 1, label = data1_name)
    ax.hist(data2, bins = bins, color = data2_color, alpha = 0.75, label = data2_name)	# 绘制两个直方图
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)
    ax.legend(loc = 'best')

# Call the function to create plot
overlaid_histogram(data1 = daily_data['registered']
                   , data1_name = 'Registered'
                   , data1_color = '#539caf'
                   , data2 = daily_data['casual']
                   , data2_name = 'Casual'
                   , data2_color = '#7663b0'
                   , x_label = 'Check outs'
                   , y_label = 'Frequency'
                   , title = 'Distribution of Check Outs By Type')


# 密度图：精细刻画概率分布
# 计算概率密度
from scipy.stats import gaussian_kde
data = daily_data['registered']
density_est = gaussian_kde(data) # kernal density estimate: https://en.wikipedia.org/wiki/Kernel_density_estimation
# 控制平滑程度，数值越大，越平滑
density_est.covariance_factor = lambda : .3
density_est._compute_covariance()
x_data = np.arange(min(data), max(data), 200)

# 绘制密度估计曲线
def densityplot(x_data, density_est, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()
    ax.plot(x_data, density_est(x_data), color = '#539caf', lw = 2)
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)

# 调用绘图函数
densityplot(x_data = x_data
            , density_est = density_est
            , x_label = 'Check outs'
            , y_label = 'Frequency'
            , title = 'Distribution of Registered Check Outs')


# 步骤5：组间分析（组间定量比较、分组粒度、组间聚类）
# 柱状图：一级类间均值方差比较
# 分天分析统计特征
mean_total_co_day = daily_data[['weekday', 'cnt']].groupby('weekday').agg([np.mean, np.std])	# mean：均值；std：标准差
mean_total_co_day.columns = mean_total_co_day.columns.droplevel()

# 定义绘制柱状图的函数
def barplot(x_data, y_data, error_data, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()
    # 柱状图
    ax.bar(x_data, y_data, color = '#539caf', align = 'center')
    # 绘制方差
    # ls='none'去掉bar之间的连线
    ax.errorbar(x_data, y_data, yerr = error_data, color = '#297083', ls = 'none', lw = 5)	# 标准差：查看波动情况
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)

# 绘图函数调用
barplot(x_data = mean_total_co_day.index.values
        , y_data = mean_total_co_day['mean']
        , error_data = mean_total_co_day['std']
        , x_label = 'Day of week'
        , y_label = 'Check outs'
        , title = 'Total Check Outs By Day of Week (0 = Sunday)')

mean_total_co_day.columns
daily_data[['weekday', 'cnt']].groupby('weekday').agg([np.mean, np.std])
			cnt
			mean	std
weekday		
0		4228.828571	1872.496462
1		4338.123810	1793.073897
2		4510.663462	1826.911602
3		4548.538462	2038.095680
4		4667.259615	1939.433165
5		4690.288462	1874.624762
6		4550.542857	2196.692969


# 堆叠柱状图：多级类间相对占比比较
mean_by_reg_co_day = daily_data[['weekday', 'registered', 'casual']].groupby('weekday').mean()
mean_by_reg_co_day
		registered	casual
weekday		
0		2890.533333	1338.295238
1		3663.990476	674.133333
2		3954.480769	556.182692
3		3997.394231	551.144231
4		4076.298077	590.961538
5		3938.000000	752.288462
6		3085.285714	1465.257143


# 分天统计注册和偶然使用的情况
mean_by_reg_co_day = daily_data[['weekday', 'registered', 'casual']].groupby('weekday').mean()
# 分天统计注册和偶然使用的占比
mean_by_reg_co_day['total'] = mean_by_reg_co_day['registered'] + mean_by_reg_co_day['casual']
mean_by_reg_co_day['reg_prop'] = mean_by_reg_co_day['registered'] / mean_by_reg_co_day['total']
mean_by_reg_co_day['casual_prop'] = mean_by_reg_co_day['casual'] / mean_by_reg_co_day['total']


# 绘制堆积柱状图
def stackedbarplot(x_data, y_data_list, y_data_names, colors, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()
    # 循环绘制堆积柱状图
    for i in range(0, len(y_data_list)):
        if i == 0:
            ax.bar(x_data, y_data_list[i], color = colors[i], align = 'center', label = y_data_names[i])
        else:
            # 采用堆积的方式，除了第一个分类，后面的分类都从前一个分类的柱状图接着画
            # 用归一化保证最终累积结果为1
            ax.bar(x_data, y_data_list[i], color = colors[i], bottom = y_data_list[i - 1], align = 'center', label = y_data_names[i])
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)
    ax.legend(loc = 'upper right') # 设定图例位置

# 调用绘图函数
stackedbarplot(x_data = mean_by_reg_co_day.index.values
               , y_data_list = [mean_by_reg_co_day['reg_prop'], mean_by_reg_co_day['casual_prop']]
               , y_data_names = ['Registered', 'Casual']
               , colors = ['#539caf', '#7663b0']
               , x_label = 'Day of week'
               , y_label = 'Proportion of check outs'
               , title = 'Check Outs By Registration Status and Day of Week (0 = Sunday)')


# 分组柱状图：多级类间绝对数值比较
# 绘制分组柱状图的函数
def groupedbarplot(x_data, y_data_list, y_data_names, colors, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()
    # 设置每一组柱状图的宽度
    total_width = 0.8
    # 设置每一个柱状图的宽度
    ind_width = total_width / len(y_data_list)
    # 计算每一个柱状图的中心偏移
    alteration = np.arange(-total_width/2+ind_width/2, total_width/2+ind_width/2, ind_width)

    # 分别绘制每一个柱状图
    for i in range(0, len(y_data_list)):
        # 横向散开绘制
        ax.bar(x_data + alteration[i], y_data_list[i], color = colors[i], label = y_data_names[i], width = ind_width)	# 要加偏移量
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)
    ax.legend(loc = 'upper right')

# 调用绘图函数
groupedbarplot(x_data = mean_by_reg_co_day.index.values
               , y_data_list = [mean_by_reg_co_day['registered'], mean_by_reg_co_day['casual']]
               , y_data_names = ['Registered', 'Casual']
               , colors = ['#539caf', '#7663b0']
               , x_label = 'Day of week'
               , y_label = 'Check outs'
               , title = 'Check Outs By Registration Status and Day of Week (0 = Sunday)')


# 箱式图：多级类间数据分布比较（柱状图 + 堆叠灰度图）
# 只需要指定分类的依据，就能自动绘制箱式图
days = np.unique(daily_data['weekday'])
bp_data = []
for day in days:
    bp_data.append(daily_data[daily_data['weekday'] == day]['cnt'].values)

# 定义绘图函数
def boxplot(x_data, y_data, base_color, median_color, x_label, y_label, title):
    _, ax = plt.subplots()

    # 设置样式
    ax.boxplot(y_data
               # 箱子是否颜色填充
               , patch_artist = True
               # 中位数线颜色
               , medianprops = {'color': base_color}
               # 箱子颜色设置，color：边框颜色，facecolor：填充颜色
               , boxprops = {'color': base_color, 'facecolor': median_color}
               # 猫须颜色whisker
               , whiskerprops = {'color': median_color}
               # 猫须界限颜色whisker cap
               , capprops = {'color': base_color})

    # 箱图与x_data保持一致
    ax.set_xticklabels(x_data)
    ax.set_ylabel(y_label)
    ax.set_xlabel(x_label)
    ax.set_title(title)

# 调用绘图函数
boxplot(x_data = days
        , y_data = bp_data
        , base_color = 'b'
        , median_color = 'r'
        , x_label = 'Day of week'
        , y_label = 'Check outs'
        , title = 'Total Check Outs By Day of Week (0 = Sunday)')

散点图：
在这里插入图片描述

曲线图：
在这里插入图片描述
带置信区间的曲线图（浅蓝色区域为置信区间）：
在这里插入图片描述
双坐标曲线图：
在这里插入图片描述
灰度图：
在这里插入图片描述
堆叠直方图：
在这里插入图片描述
密度图：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
柱状图：
在这里插入图片描述
堆叠柱状图：
在这里插入图片描述
分组柱状图：
在这里插入图片描述
箱式图：
在这里插入图片描述

简单总结

  • 关联分析、数值比较：散点图、曲线图、
  • 分布分析：灰度图、密度图
  • 涉及分类的分析：柱状图、箱式图
Glen_Zou
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