一文掌握 Matplotlib+Seaborn 可视化

picture.image

文/木木 图片来源于网络

导语

Seaborn和Matplotlib是Python最强大的两个可视化库。Seaborn其默认主题让人惊讶,而Matplotlib可以通过其多个分类为用户打造专属功能。

0 1 导入包


                          
1import matplotlib.pyplot as plt #导入绘图包2import numpy as np #导入numpy3import pandas as pd #导入pandas
                          

                      

0 2 参数介绍


                        
 
 
 Figure:面板(图),matplotlib中的所有图像都是位于figure对象中,一个图像只能有一个figure对象。
 


   

   

 
 Subplot:子图,figure对象下创建一个或多个subplot对象(即axes)用于绘制图像。
 


   

   

 
 
 font: 字体集(font family)、字体大小和样式设置  
line: 设置线条(颜色、线型、宽度等)和标记。  

 
 xticks和yticks: 为x,y轴的主刻度和次刻度设置颜色、大小、方向,以及标签大小。
 


 
   

 


 
 
 
 
                        
                            

                          
                        
                      

0 3 点图、线图为例


                          
 1#使用numpy产生数据  
 2x=np.arange(-5,5,0.1)  
 3y=x*3  
 4  
 5#创建窗口、子图  
 6#方法1:先创建窗口,再创建子图。(一定绘制)  
 7fig = plt.figure(num=1, figsize=(15, 8),dpi=80)     #开启一个窗口,同时设置大小,分辨率  
 8ax1 = fig.add_subplot(2,1,1)  #通过fig添加子图,参数:行数,列数,第几个。  
 9ax2 = fig.add_subplot(2,1,2)  #通过fig添加子图,参数:行数,列数,第几个。  
10print(fig,ax1,ax2)  
11#方法2:一次性创建窗口和多个子图。(空白不绘制)  
12fig,axarr = plt.subplots(4,1)  #开一个新窗口,并添加4个子图,返回子图数组  
13ax1 = axarr[0]    #通过子图数组获取一个子图  
14print(fig,ax1)  
15#方法3:一次性创建窗口和一个子图。(空白不绘制)  
16ax1 = plt.subplot(1,1,1,facecolor='white')      #开一个新窗口,创建1个子图。facecolor设置背景颜色  
17print(ax1)  
18#获取对窗口的引用,适用于上面三种方法  
19# fig = plt.gcf()   #获得当前figure  
20# fig=ax1.figure   #获得指定子图所属窗口  
21  
22# fig.subplots\_adjust(left=0)                         #设置窗口左内边距为0,即左边留白为0。  
23  
24#设置子图的基本元素  
25ax1.set_title('python-drawing')            #设置图体,plt.title  
26ax1.set_xlabel('x-name')                    #设置x轴名称,plt.xlabel  
27ax1.set_ylabel('y-name')                    #设置y轴名称,plt.ylabel  
28plt.axis([-6,6,-10,10])                  #设置横纵坐标轴范围,这个在子图中被分解为下面两个函数  
29ax1.set_xlim(-5,5)                           #设置横轴范围,会覆盖上面的横坐标,plt.xlim  
30ax1.set_ylim(-10,10)                         #设置纵轴范围,会覆盖上面的纵坐标,plt.ylim  
31  
32xmajorLocator = MultipleLocator(2)   #定义横向主刻度标签的刻度差为2的倍数。就是隔几个刻度才显示一个标签文本  
33ymajorLocator = MultipleLocator(3)   #定义纵向主刻度标签的刻度差为3的倍数。就是隔几个刻度才显示一个标签文本  
34  
35ax1.xaxis.set_major_locator(xmajorLocator) #x轴 应用定义的横向主刻度格式。如果不应用将采用默认刻度格式  
36ax1.yaxis.set_major_locator(ymajorLocator) #y轴 应用定义的纵向主刻度格式。如果不应用将采用默认刻度格式  
37  
38ax1.xaxis.grid(True, which='major')      #x坐标轴的网格使用定义的主刻度格式  
39ax1.yaxis.grid(True, which='major')      #x坐标轴的网格使用定义的主刻度格式  
40  
41ax1.set_xticks([])     #去除坐标轴刻度  
42ax1.set_xticks((-5,-3,-1,1,3,5))  #设置坐标轴刻度  
43ax1.set_xticklabels(labels=['x1','x2','x3','x4','x5'],rotation=-30,fontsize='small')  #设置刻度的显示文本,rotation旋转角度,fontsize字体大小  
44  
45plot1=ax1.plot(x,y,marker='o',color='g',label='legend1')   #点图:marker图标  
46plot2=ax1.plot(x,y,linestyle='--',alpha=0.5,color='r',label='legend2')   #线图:linestyle线性,alpha透明度,color颜色,label图例文本  
47  
48ax1.legend(loc='upper left')            #显示图例,plt.legend()  
49ax1.text(2.8, 7, r'y=3*x')                #指定位置显示文字,plt.text()  
50ax1.annotate('important point', xy=(2, 6), xytext=(3, 1.5),  #添加标注,参数:注释文本、指向点、文字位置、箭头属性  
51            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),  
52            )  
53#显示网格。which参数的值为major(只绘制大刻度)、minor(只绘制小刻度)、both,默认值为major。axis为'x','y','both'  
54ax1.grid(b=True,which='major',axis='both',alpha= 0.5,color='skyblue',linestyle='--',linewidth=2)  
55  
56axes1 = plt.axes([.2, .3, .1, .1], facecolor='y')       #在当前窗口添加一个子图,rect=[左, 下, 宽, 高],是使用的绝对布局,不和以存在窗口挤占空间  
57axes1.plot(x,y)  #在子图上画图  
58plt.savefig('aa.jpg',dpi=400,bbox_inches='tight')   #savefig保存图片,dpi分辨率,bbox\_inches子图周边白色空间的大小  
59plt.show()    #打开窗口,对于方法1创建在窗口一定绘制,对于方法2方法3创建的窗口,若坐标系全部空白,则不绘制  

                      

0 4 一个窗口多个图


                          
 1#一个窗口,多个图,多条数据  
 2sub1=plt.subplot(211,facecolor=(0.1843,0.3098,0.3098))  #将窗口分成2行1列,在第1个作图,并设置背景色  
 3sub2=plt.subplot(212)   #将窗口分成2行1列,在第2个作图  
 4sub1.plot(x,y)          #绘制子图  
 5sub2.plot(x,y)          #绘制子图  
 6  
 7axes1 = plt.axes([.2, .3, .1, .1], facecolor='y')  #添加一个子坐标系,rect=[左, 下, 宽, 高]  
 8plt.plot(x,y)           #绘制子坐标系,  
 9axes2 = plt.axes([0.7, .2, .1, .1], facecolor='y')  #添加一个子坐标系,rect=[左, 下, 宽, 高]  
10plt.plot(x,y)  
11plt.show()  

                      

0 5 柱形图


                          
 1plt.figure(3)  
 2x_index = np.arange(5)   #柱的索引  
 3x_data = ('A', 'B', 'C', 'D', 'E')  
 4y1_data = (20, 35, 30, 35, 27)  
 5y2_data = (25, 32, 34, 20, 25)  
 6bar_width = 0.35   #定义一个数字代表每个独立柱的宽度  
 7  
 8rects1 = plt.bar(x_index, y1_data, width=bar_width,alpha=0.4, color='b',label='legend1')            #参数:左偏移、高度、柱宽、透明度、颜色、图例  
 9rects2 = plt.bar(x_index + bar_width, y2_data, width=bar_width,alpha=0.5,color='r',label='legend2') #参数:左偏移、高度、柱宽、透明度、颜色、图例  
10#关于左偏移,不用关心每根柱的中心不中心,因为只要把刻度线设置在柱的中间就可以了  
11plt.xticks(x_index + bar_width/2, x_data)   #x轴刻度线  
12plt.legend()    #显示图例  
13plt.tight_layout()  #自动控制图像外部边缘,此方法不能够很好的控制图像间的间隔  
14plt.show()  

                      

picture.image

0 6 直方图


                          
1fig,(ax0,ax1) = plt.subplots(nrows=2,figsize=(9,6))     #在窗口上添加2个子图  
2sigma = 1   #标准差  
3mean = 0    #均值  
4x=mean+sigma*np.random.randn(10000)   #正态分布随机数  
5ax0.hist(x,bins=40,normed=False,histtype='bar',facecolor='yellowgreen',alpha=0.75)   #normed是否归一化,histtype直方图类型,facecolor颜色,alpha透明度  
6ax1.hist(x,bins=20,normed=1,histtype='bar',facecolor='pink',alpha=0.75,cumulative=True,rwidth=0.8) #bins柱子的个数,cumulative是否计算累加分布,rwidth柱子宽度  
7plt.show()  #所有窗口运行  

                      

picture.image

0 7 散点图


                          
1fig = plt.figure(4)          #添加一个窗口  
2ax =fig.add_subplot(1,1,1)   #在窗口上添加一个子图  
3x=np.random.random(100)      #产生随机数组  
4y=np.random.random(100)      #产生随机数组  
5ax.scatter(x,y,s=x*1000,c='y',marker=(5,1),alpha=0.5,lw=2,facecolors='none')  #x横坐标,y纵坐标,s图像大小,c颜色,marker图片,lw图像边框宽度  
6plt.show()  #所有窗口运行  

                      

picture.image

0 8 导入Seaborn


                          
1import seaborn as sns
                      

0 9 直方图barplot


                          
1x = np.arange(8)  
2y = np.array([1,5,3,6,2,4,5,6])  
3df = pd.DataFrame({"x-axis": x,"y-axis": y})  
4sns.barplot("x-axis","y-axis",palette="RdBu\_r",data=df)  
5plt.xticks(rotation=90)  
6plt.show()  

                      

picture.image

0 10 相关热力图

以tips数据为例:


                          
1# 相关性热力图  
2sns.heatmap(tips.corr())  

                      

picture.image

#看图说话:热力图可用来显示两变量之间的相关性,在这里两变量间对应的矩形框的颜色越浅,代表两者之间越具有相关性

0 11 核密度估计图


                          
1#kde plot图  
2sns.kdeplot(tips['total\_bill'], shade=True)  

                      

picture.image

0 12 总结

相信介绍到这里,大家对Matplotlib和Seaborn常用图形有充分的了解了,下面通过一些案例去实践可视化操作吧!我也会在后续实战中带来更多的应用。

picture.image

阿里云2020上云开工采购季来临,

服务器价格比双十一还低!

▼ 长按扫描下方二维码 ▼

爆款产品低至1

服务器最低仅74元/年

消费满额可领现金红包

下单抽 iPhone 11 Pro

新老用户同享优惠!

↓ ↓ 长 按 扫 码 进 入 活 动 ↓ ↓

picture.image

【Python中文社区专属优惠码】

指定特惠服务器每人限购1台

picture.image

▼ 点击阅读原文 ,即享阿里云产品

1折优惠

0
0
0
0
评论
未登录
暂无评论