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《利用Python进行数据分析·第2版》第9章绘图和可视化

matplotlib

引入

%matplotlib notebook
import matplotlib.pyplot as plt

简单示例

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(2, 2, 1)
ax2 = fig.add_subplot(2, 2, 2)
ax3 = fig.add_subplot(2, 2, 3)
#fig, axes = plt.subplots(2, 2)   #另一种更便捷的方法

ax1.hist(np.random.randn(100), bins=20, color='k', alpha=0.3)
ax2.scatter(np.arange(30), np.arange(30) + 3 * np.random.randn(30))

#调整subplot周围的间距
#wspace和hspace用于控制宽度和高度的百分比，可以用作subplot之间的间距
subplots_adjust(left=None, bottom=None, right=None, top=None,
                wspace=None, hspace=None)

颜色、标记和线型

#颜色：绿色，线型：虚线
ax.plot(x, y, 'g--')
ax.plot(x, y, linestyle='--', color='g')

#颜色：黑色，标记：，线型：虚线
plt.plot(randn(30).cumsum(), 'ko--')
plt.plot(randn(30).cumsum(), color='k', linestyle='dashed', marker='o')

颜色
https://matplotlib.org/gallery/color/color_demo.html

Matplotlib recognizes the following formats to specify a color:

an RGB or RGBA tuple of float values in [0, 1] (e.g. (0.1, 0.2, 0.5) or (0.1, 0.2, 0.5, 0.3)). RGBA is short for Red, Green, Blue, Alpha;

a hex RGB or RGBA string (e.g. '#0F0F0F' or '#0F0F0F0F');

a string representation of a float value in [0, 1] inclusive for gray level (e.g. '0.5');

a single letter string, i.e. one of {'b', 'g', 'r', 'c', 'm', 'y', 'k', 'w'};

a X11/CSS4 ("html") color name, e.g. "blue";

a name from the xkcd color survey, prefixed with 'xkcd:' (e.g., 'xkcd:sky blue');

a "Cn" color spec, i.e. 'C' followed by a number, which is an index into the default property cycle (matplotlib.rcParams['axes.prop_cycle']); the indexing is intended to occur at rendering time, and defaults to black if the cycle does not include color.

one of {'tab:blue', 'tab:orange', 'tab:green', 'tab:red', 'tab:purple', 'tab:brown', 'tab:pink', 'tab:gray', 'tab:olive', 'tab:cyan'} which are the Tableau Colors from the 'tab10' categorical palette (which is the default color cycle);

named colors表： https://matplotlib.org/gallery/color/named_colors.html

标记
'.' point marker
',' pixel marker
'o' circle marker
'v' triangle_down marker
'^' triangle_up marker
'<' triangle_left marker
'>' triangle_right marker
'1' tri_down marker
'2' tri_up marker
'3' tri_left marker
'4' tri_right marker
's' square marker
'p' pentagon marker
'*' star marker
'h' hexagon1 marker
'H' hexagon2 marker
'+' plus marker
'x' x marker
'D' diamond marker
'd' thin_diamond marker
'|' vline marker
'_' hline marker

线型
实线：'-' or 'solid'
虚线：'--' or 'dashed'
虚线加点：'-.' or 'dashdot'
点：':' or 'dotted'

轴刻度

#设置X轴范围
plt.xlim([0,1000])

#将刻度放在数据范围中的哪些位置
#默认情况下，这些位置也就是刻度标签
ticks = ax.set_xticks([0, 250, 500, 750, 1000])

#将任何其他的值用作标签
labels = ax.set_xticklabels(['one', 'two', 'three', 'four', 'five'],
                                rotation=30, fontsize='small')

#为X轴设置一个名称
ax.set_xlabel('Stages')

#设置标题
 ax.set_title('My first matplotlib plot')

#或者，批量设定
props = {
    'title': 'My first matplotlib plot',
    'xlabel': 'Stages'
}
ax.set(**props)

图例legend

fig = plt.figure(); ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
#label参数，添加图例
ax.plot(randn(1000).cumsum(), 'k', label='one')
ax.plot(randn(1000).cumsum(), 'k--', label='two')
ax.plot(randn(1000).cumsum(), 'k.', label='three')

#创建图例
ax.legend(loc='best')

'best'
'upper right'
'upper left'
'lower left'
'lower right'
'right'
'center left'
'center right'
'lower center'
'upper center'
'center'

注解

ax.text(x, y, 'Hello world!', family='monospace', fontsize=10)
#text、arrow和annotate

seaborn

线型图

s = pd.Series(np.random.randn(10).cumsum(), index=np.arange(0, 100, 10))

s.plot()   #默认线型图
#df.plot.line()

柱状图

fig, axes = plt.subplots(2, 1)

data = pd.Series(np.random.rand(16), index=list('abcdefghijklmnop'))
data.plot.bar(ax=axes[0], color='k', alpha=0.7)  #水平柱状图
data.plot.barh(ax=axes[1], color='k', alpha=0.7)  #垂直柱状图

df.plot.barh(stacked=True, alpha=0.5)  #堆积柱状图

s.value_counts().plot.bar() #频率柱状图

import seaborn as sns
sns.set(style="whitegrid")  #图形背景和网格线
sns.barplot(x='tip_pct', y='day', data=tips, orient='h')   #垂直柱状图
#绘制在柱状图上的黑线代表95%置信区间（可以通过可选参数配置）。
sns.barplot(x='tip_pct', y='day', hue='time', data=tips, orient='h')

直方图和密度图

tips['tip_pct'].plot.hist(bins=50) #直方图
tips['tip_pct'].plot.density() #密度图，也被称作KDE（Kernel Density Estimate，核密度估计）图
#plot.kde

sns.distplot(values, bins=100, color='k')  #同时画出直方图和连续密度估计图

散布图和散点图

sns.regplot('m1', 'unemp', data=trans_data) #散布图
sns.pairplot(trans_data, diag_kind='kde', plot_kws={'alpha': 0.2}) #散布图矩阵（scatter plot matrix）

分面图

#分面网格（facet grid）图
sns.factorplot(x='day', y='tip_pct', hue='time', col='smoker',
                    kind='bar', data=tips[tips.tip_pct < 1])

#扩展分面网格
sns.factorplot(x='day', y='tip_pct', row='time',
                     col='smoker',
                     kind='bar', data=tips[tips.tip_pct < 1])

#盒图
sns.factorplot(x='tip_pct', y='day', kind='box',
                     data=tips[tips.tip_pct < 0.5])

matplotlib和seaborn绘图

matplotlib

seaborn

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