Python数据可视化之随机点图

Python数据可视化之随机点图

使用Python来生成随机漫步数据，再使用matplotlib将这些数据呈现出来。 随机漫步是这样行走得到的路径：每次行走都完全是随机的，没有明确的方向，结果是由一系列随机决策决定的 。

创建 RandomWalk()类

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date    : 2020-11-13 16:20:44
# @Author  : EricRay
# @Email   : [email protected]
# @Link    : https://blog.csdn.net/ericleiy/
# @Description ： 随机生成所有可能存在的点

from random import choice


class RandomWalk():
    """一个生成随机漫步数据的类"""

    def __init__(self, num_points=5000):
        self.num_points = num_points

        # 初始化
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]

    def fill_walk(self):
        """计算随机漫步包含的所有点"""

        # 不断漫步，直到列表达到的指定长度
        while len(self.x_values) < self.num_points:

            # 决定前进方向及前进的距离
            x_direction = choice([1, -1])  # 1 向右 -1向左
            x_distance = choice([1, 2, 3, 4])   # 随机选择0-4之间的整数
            x_step = x_direction * x_distance

            y_direction = choice([1, -1])
            y_distance = choice([1, 2, 3, 4])
            y_step = y_direction * y_distance

            # 原地情况
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue

            # 计算下一个点的x和y值
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step

            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)

绘制随机漫步图

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date    : 2020-11-13 16:32:38
# @Author  : EricRay
# @Email   : [email protected]
# @Link    : https://blog.csdn.net/ericleiy/
# @Description

import matplotlib.pyplot as plt

from random_walk import RandomWalk

# 不断模拟
while True:
    # 创建一个RandomWalk实例，绘制所有的点
    rw = RandomWalk()
    rw = RandomWalk(50000)  # 增加点数
    rw.fill_walk()

    # plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, s=15)

    # 设置绘图窗口的尺寸
    # plt.figure(figsize=(10, 6))

    # 设置随机漫步图的样式
    point_numbers = list(range(rw.num_points))
    plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Blues,
                edgecolors='none', s=10)

    # 突出起点和终点
    plt.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=50)  # 起点
    plt.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red',
                edgecolors='none', s=50)  # 终点

    # 隐藏坐标轴
    plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
    plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)

    plt.show()

    # 可打印多张图
    keep_running = input("Make another walk? (y/n): ")
    if keep_running == 'n':
        break

效果图：