发布时间:2025-11-05 02:36:15 来源:创站工坊 作者:IT科技类资讯

大家好,数视化实例我是探索J哥。(文末送书)
数据可视化是不谢指用图形或表格的方式来呈现数据。图表能够清楚地呈现数据性质,数视化实例 以及数据间或属性间的探索关系,可以轻易地让人看图释义。拿走用户通过探索图(Exploratory Graph)可以了解数据的不谢特性、寻找数据的数视化实例趋势、降低数据的探索理解门槛。
本章主要采用 Pandas 的方式来画图,而不是数视化实例使用 Matplotlib 模块。其实 Pandas 已经把 Matplotlib 的探索画图方法整合到 DataFrame 中,因此在实际应用中,拿走用户不需要直接引用 Matplotlib 也可以完成画图的工作。
1.折线图折线图(line chart)是最基本的图表,可以用来呈现不同栏位连续数据之间的关系。绘制折线图使用的云服务器提供商是 plot.line() 的方法,可以设置颜色、形状等参数。在使用上,拆线图绘制方法完全继承了 Matplotlib 的用法,所以程序最后也必须调用 plt.show() 产生图,如图8.4 所示。
df_iris[[sepal length (cm)]].plot.line()
plt.show()
ax = df[[sepal length (cm)]].plot.line(color=green,title="Demo",style=--)
ax.set(xlabel="index", ylabel="length")
plt.show()

散布图(Scatter Chart)用于检视不同栏位离散数据之间的关系。绘制散布图使用的是 df.plot.scatter(),如图8.5所示。
df = df_iris
df.plot.scatter(x=sepal length (cm), y=sepal width (cm))
from matplotlib import cm
cmap = cm.get_cmap(Spectral)
df.plot.scatter(x=sepal length (cm),
y=sepal width (cm),
s=df[[petal length (cm)]]*20,
c=df[target],
cmap=cmap,
title=different circle size by petal length (cm))

直方图(Histogram Chart)通常用于同一栏位,呈现连续数据的分布状况,与直方图类似的另一种图是长条图(Bar Chart),用于检视同一栏位,如图 8.6 所示。
df[[sepal length (cm), sepal width (cm), petal length (cm),petal width (cm)]].plot.hist()
2 df.target.value_counts().plot.bar()

圆饼图(Pie Chart)可以用于检视同一栏位各类别所占的比例,而箱形图(Box Chart)则用于检视同一栏位或比较不同栏位数据的分布差异,如图 8.7 所示。
df.target.value_counts().plot.pie(legend=True)
df.boxplot(column=[target],figsize=(10,5))

本节利用两个真实的数据集实际展示数据探索的b2b供应网几种手法。
在美国社区调查(American Community Survey)中,每年约有 350 万个家庭被问到关于他们是谁及他们如何生活的详细问题。调查的内容涵盖了许多主题,包括祖先、教育、工作、交通、互联网使用和居住。
数据来源:https://www.kaggle.com/census/2013-american-community-survey。
数据名称:2013 American Community Survey。
先观察数据的样子与特性,以及每个栏位代表的意义、种类和范围。
# 读取数据
df = pd.read_csv("./ss13husa.csv")
# 栏位种类数量
df.shape
# (756065,231)
# 栏位数值范围
df.describe()
先将两个 ss13pusa.csv 串连起来,这份数据总共包含 30 万笔数据,3 个栏位:SCHL ( 学历,School Level)、 PINCP ( 收入,Income) 和 ESR ( 工作状态,Work Status)。
pusa = pd.read_csv("ss13pusa.csv") pusb = pd.read_csv("ss13pusb.csv")
# 串接两份数据
col = [SCHL,PINCP,ESR]
df[ac_survey] = pd.concat([pusa[col],pusb[col],axis=0)
依据学历对数据进行分群,观察不同学历的数量比例,接着计算他们的平均收入。
group = df[ac_survey].groupby(by=[SCHL]) print(学历分布: + group.size())
group = ac_survey.groupby(by=[SCHL]) print(平均收入: +group.mean())
波士顿房屋数据集(Boston House Price Dataset)包含有关波士顿地区的房屋信息, 包 506 个数据样本和 13 个特征维度。
数据来源:https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/housing/。
数据名称:Boston House Price Dataset。
先观察数据的样子与特性,以及每个栏位代表的意义、种类和范围。
可以用直方图的方式画出房价(MEDV)的分布,如图 8.8 所示。
df = pd.read_csv("./housing.data")
# 栏位种类数量
df.shape
# (506, 14)
#栏位数值范围df.describe()
import matplotlib.pyplot as plt
df[[MEDV]].plot.hist()
plt.show()

注:图中英文对应笔者在代码中或数据中指定的名字,实践中读者可将它们替换成自己需要的文字。
接下来需要知道的是哪些维度与“房价”关系明显。先用散布图的方式来观察,如图8.9所示。
# draw scatter chart
df.plot.scatter(x=MEDV, y=RM) .
plt.show()

最后,计算相关系数并用聚类热图(Heatmap)来进行视觉呈现,如图 8.10 所示。
# compute pearson correlation
corr = df.corr()
# draw heatmap
import seaborn as sns
corr = df.corr()
sns.heatmap(corr)
plt.show()

颜色为红色,表示正向关系;颜色为蓝色,表示负向关系;颜色为白色,表示没有关系。RM 与房价关联度偏向红色,为正向关系;LSTAT、PTRATIO 与房价关联度偏向深蓝, 为负向关系;CRIM、RAD、AGE 与房价关联度偏向白色,为没有关系。
声明:本文选自清华大学出版社的《深入浅出python数据分析》一书,略有修改,经出版社授权刊登于此。