小蛇学python（5）可视化分析睡眠—起床关系

想要成为一名数据科学家（我也在这条路上追逐奔跑）就要发自内心的对数据感兴趣，对数据敏感，想用数字来形容自己的一切。我平时有着记录起息时间的习惯，目前积攒了两个月的数据，心血来潮，就想画画图，分析一下数据之间有着什么关系。

这是一个小工程没有什么代码量，主要也是熟悉一下对pandas以及matplotlib的使用。

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from dateutil.parser import parse
from pandas import DataFrame

def time_to_int(num):
    integer_part = int(num)
    fractional_part = num - integer_part
    new_fractional_part = fractional_part * 5/3
    new_num = integer_part + new_fractional_part
    return float('%.2f'%new_num)

filename =  'C:/my python/python code/my_life_anlyze/3-4.csv'

morning = []
sleep = []
new_sleep_time = []
data = pd.read_csv(filename, header=0)
data.dropna(axis=0, inplace=True)

for i in data.morning:
    morning.append(time_to_int(i))
for i in data.night:
    sleep.append(time_to_int(i))
print(morning)
print(sleep)
sleep_time = np.array(morning) - np.array(sleep)
for i in sleep_time:
    if i < 0:
        i = i + 24
    new_sleep_time.append(i)
print(new_sleep_time)


time_record = [morning, sleep]
data1 = DataFrame(morning, index=data.date, columns=['mornig'])
data2 = DataFrame(sleep, index=data.date, columns=['sleep'])
data3 = DataFrame(time_record, index=['morning', 'sleep'], columns=data.date)
data4 = data3.T
data5 = DataFrame(new_sleep_time, index=data.date, columns=['sleep_time'])
pd.scatter_matrix(data5)

#print(data4)
#pd.scatter_matrix(data1)
#pd.scatter_matrix(data2)
#plt.scatter(sleep, data.date)
#pd.scatter_matrix(data4.loc[:,'morning':'sleep'], figsize=(12,8), diagonal='kde')
#plt.bar(data.date, new_sleep_time)
#plt.scatter(sleep, new_sleep_time)
plt.show()

在这里耍了一个小聪明，因为python与matlab不同，python的时间数据类型像是一个时间流，就是说每一个时间都是确定唯一的。举个例子，你如果想单单用0-24小时来做横坐标是做不到的，它前面必定（即使不显示）还有个年月日的日期，如果你不显示要求它就默认为今天。

所以我想横坐标是我从3.12-5.1这些天数，而纵坐标是0-24小时如何实现呢？我把我睡觉、起床的时间用浮点数据来表示，区间是[0,24],再把六十进制转化为一百进制就可以精确表示时间了，这也是函数time_to_int(num)的功能。

Figure_2.png

Figure_3.png

Figure_4.png

Figure_5.png

Figure_6.png

Figure_7.png

从这六张图中可以很直观的看出来，我在8：20-8：40这个时间段起床的频率尤其的高。震惊我自己的是竟然有三次是在5点就起床了，当然那只是昙花一现。

而我晚上睡觉集中在23：00-次日1点之间，在零点入睡的频率更为高一些。

Figure_10.png

Figure_11.png

这两张图所表达的意思是，我每天的睡眠时间以及频率图。可知我每天睡七个半小时到八个半小时是最多的，但是睡九到十个小时的懒觉的时候也是很多，太颓废了啊。居然还要一天睡了十二个小时，震惊。

Figure_9.png

这张图比较难以理解，也不是很直观，却很重要，里面有些规律因为数据量太少而并不直观。但是这毕竟是我的生活，我还是很敏锐的发现了一些规律。

这张图说的是晚上入睡时间点和睡眠时间长度之间的关系。大家可以很清晰得看出来，凡是零点以前入睡的，睡眠时间都至少大于六个小时。而零点以后入睡的呢？有五次睡眠时间不足六小时，有两次连四个小时都不到，说明睡眠质量已经差到一定地步了。

还有一个规律，那就是无论时零点前入睡，还是零点后入睡，散点都呈现着集中在八小时周围并向外延伸蔓延的规律，可见八小时睡眠是我最佳的睡眠时间长度。再仔细分析一下呢，零点前入睡我睡眠时间多在8-10这个区间，而零点后却不这样，在6-10区间内呈近似正态分布。当然这有可能是数据太少的原因，等我攒足了数据，再做仔细分析。

在生活里，从自己的生活数据中挖掘意想不到的信息是不是很有趣呢？这也是数据科学这个行业如此吸引人的原因之一吧。