python數據分析及展現（二）

 

1、Matplotlib庫入門

1. Matplotlib庫的介紹

http://matplotlib.org/gallery.html可查看Matplotlib庫的效果

Matplotlib庫由各類可視化類構成，內部結構複雜，受Matlab啓發
matplotlib.pyplot是繪製各種可視化圖形的命令子庫，至關於快捷方式

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([3,1,4,5,2])

plt.plot()只有一個輸入列表或數組時，參數被看成Y軸，X軸以索引自動生成

plt.savefig('test',dpi=600)

plt.savefig()將輸出圖形存儲爲文件，默認PNG格式，能夠經過dpi修改輸出質量

plt.plot([0,2,4,6,8],[3,1,4,5,2])

plt.plot(x,y)當有兩個以上參數時，按照X軸和Y軸順序繪製數據點

plt.subplot(nrows, ncols, plot_number)

plt.subplot(3,2,4)或plt.subplot(324)

在全局繪圖區域中建立一個分區體系，並定位到一個子繪圖區域

2. pyplot的plot()函數

plt.plot(x, y, format_string, **kwargs)
∙ x : X軸數據，列表或數組，可選
∙ y : Y軸數據，列表或數組
∙ format_string: 控制曲線的格式字符串，可選，由顏色字符、風格字符和標記字符組成
∙ **kwargs : 第二組或更多(x,y,format_string)
當繪製多條曲線時，各條曲線的x不能省略

顏色              字符說明     顏色           字符說明
'b'                 藍色            'm'             洋紅色magenta
'g'                 綠色             'y'             黃色
'r'                  紅色             'k'             黑色
'c'                 青綠色cyan  'w'             白色
'#008000'      RGB某顏色 '0.8'          灰度值字符串

 

風格             字符說明
'‐'               實線
'‐‐'           破折線
'‐.'             點劃線
':'                 虛線
'' ' '               無線條

 

標記              字符說明
'.'                  點標記
','                  像素標記(極小點)
'o'                 實心圈標記
'v'                 倒三角標記
'^'                 上三角標記
'>'                 右三角標記
'<'                 左三角標記
標記             字符說明
'1'                下花三角標記
'2'                上花三角標記
'3'                左花三角標記
'4'                右花三角標記
's'                實心方形標記
'p'                實心五角標記
'*'                 星形標記
標記             字符說明
'h'                豎六邊形標記
'H'                橫六邊形標記
'+'                十字標記
'x'                x標記
'D'               菱形標記
'd'                瘦菱形標記
'|'                 垂直線標記

 

顏色字符、風格字符和標記字符能夠組合使用，如plt.plot(a,a*1.5,'go-')

color : 控制顏色, color='green'
linestyle : 線條風格, linestyle='dashed'
marker : 標記風格, marker='o'
markerfacecolor: 標記顏色, markerfacecolor='blue'
markersize : 標記尺寸, markersize=20
……

 

3. pyplot的中文顯示

（1）pyplot並不默認支持中文顯示，須要rcParams修改字體實現

第一種方法：

import matplotlib.pyplot as plt

import matplotlib

matplotlib.rcParams['font.family']='SimHei'

屬性                     說明
'font.family'           用於顯示字體的名字
'font.style'             字體風格，正常'normal'或斜體'italic'
'font.size'              字體大小，整數字號或者'large'、'x‐small'

第二種方法：

在有中文輸出的地方，增長一個屬性：fontproperties

plt.xlabel('橫向：時間',fontproperties='SimHei', fontsize=20)

4. pyplot的文本顯示

函數                    說明
plt.xlabel()           對X軸增長文本標籤
plt.ylabel()           對Y軸增長文本標籤
plt.title()              對圖形總體增長文本標籤
plt.text()              在任意位置增長文本
plt.annotate()      在圖形中增長帶箭頭的註解

 

採用Latex排版

 

 5. pyplot的子繪圖區域

plt.subplot2grid(GridSpec, CurSpec, colspan=1, rowspan=1)
理念：設定網格，選中網格，肯定選中行列區域數量，編號從0開始

或

 

 

 

2、Matplotlib基礎繪圖函數示例

1. pyplot基礎圖表函數概述

函數                                              說明
plt.plot(x,y,fmt,…)                          繪製一個座標圖
plt.boxplot(data,notch,position)     繪製一個箱形圖
plt.bar(left,height,width,bottom)    繪製一個條形圖
plt.barh(width,bottom,left,height)  繪製一個橫向條形圖
plt.polar(theta, r)                           繪製極座標圖
plt.pie(data, explode)                    繪製餅圖

plt.psd(x,NFFT=256,pad_to,Fs)   繪製功率譜密度圖
plt.specgram(x,NFFT=256,pad_to,F) 繪製譜圖
plt.cohere(x,y,NFFT=256,Fs)       繪製X‐Y的相關性函數
plt.scatter(x,y)                              繪製散點圖，其中，x和y長度相同
plt.step(x,y,where)                       繪製步階圖
plt.hist(x,bins,normed)                 繪製直方圖

plt.contour(X,Y,Z,N)                     繪製等值圖
plt.vlines()                                    繪製垂直圖
plt.stem(x,y,linefmt,markerfmt)    繪製柴火圖
plt.plot_date()                              繪製數據日期

2. pyplot餅圖的繪製

一個是傾斜的餅圖，一個是圓形餅圖。

3. pyplot直方圖的繪製

hist 中20表示直方的個數

 4. pyplot極座標的繪製

面向對象的繪製方法

經過subplot函數獲得ax對象。

 5. pyplot散點圖的繪製

使用面向對象的繪製方法