python之matplotlib和pandas绘图

时间:2022-12-21 08:50:21

       不得不说使用python库matplotlib绘图确实比较丑,但使用起来还算是比较方便,做自己的小小研究可以使用。这里记录一些统计作图方法,包括pandas作图和plt作图。

前提是先导入第三方库吧

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

然后以下这两句用于正常显示中文标签什么的。

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用来正常显示负号

当然还有一些最基本的步骤:

plt.xticks(x,xtk,size=12,rotation=50) #设置字体大小和字体倾斜度
plt.xlabel(u'城市') # x轴标签
plt.ylabel(u'数量')
plt.title(u'朋友所在城市')  # 图的名称
plt.legend() # 正常显示标题
plt.show()  # 显示图像
plt.close()  # 绘图后养成习惯性的关掉

对于pandas中的二维数据框,可以直接作图(Series类型),简单的折线图或者曲线图如下:

sdata.plot(color='r', style='-o')
plt.show()

python之matplotlib和pandas绘图

如果没有用pandas,直接作曲线图,可以这样写:

plot(x,y, color ='blue', linewidth=2.5, linestyle="--")

1,柱状图

rects1=plt.bar(                      #(x,data) 就是所要画的二维数据
        left=x,                      #x 是X坐标轴数据,即每个块的x轴起始位置
        height=data,                 #data是Y坐标轴的数据,即每个块的y轴高度
        width=[0.1,0.2,0.3],         #每一个块的显示宽度
        bottom=[1,2,3],              #每一个块的底部高度
        color='y',                   #块的颜色
        edgecolor='g',               #块的边界颜色
        linewidth=2,                 #块的线条宽度
        xerr=1,                      #x轴误差bar
        yerr=1,                      #y轴误差bar
        ecolor='r',                  #误差bar的颜色
        capsize=1,                   #误差bar的线条宽度
        orientation='vertical',     #块的方向  (horizontal,vertical)
        align="center",              #块的位置 (center, left, right)
        hold=None
        )

plt.show()


2,饼图

plot2=plt.pie(data,                          # 每个饼块的实际数据,如果大于1,会进行归一化,计算percentage
        explode=[0.0,0.1,0.2],               # 每个饼块离中心的距离
        colors=['y','r','g'],               # 每个饼块的颜色
        labels=['women','men','unknown'],   # 每个饼块的标签
        labeldistance=1.2,                   # 每个饼块标签到中心的距离
        autopct='%1.1f%%',                  # 百分比的显示格式
        pctdistance=0.4,                     # 百分比到中心的距离
        shadow=True,                         # 每个饼块是否显示阴影
        startangle=0,                        # 默认从x轴正半轴逆时针起
        radius=1.0                           # 饼块的半径
        )
plt.axis('equal')  # 显示为圆形,避免比例压缩为椭圆
plt.show()

3,共享X轴,Y轴左右轴标(帕累托分析图)

数据样例如下,名称为va,类型为Series,左边为职位名称,右边为数量:

sales          4140
technical      2720
support        2229
IT             1227
product_mng     902
marketing       858
RandD           787
accounting      767
hr              739
management      630
作图:
fr = pd.Series(va.values.cumsum() / va.values.sum())
va.plot(kind='bar')
fr.plot(color='r',secondary_y=True, style='-o')
plt.annotate(format(fr[7], '.2%'), xy=(7, fr[7]), xytext=(7*0.9, fr[7]*0.9),
             arrowprops=dict(arrowstyle='->', connectionstyle='arc3,rad=.2'))  # 用于注释图形指标
# plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签
# plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用来正常显示负号
# plt1 = plt.pie(va.values,
#                labels=va.index,
#                autopct='%1.1f%%')
plt.xticks(rotation=50)  # 设置字体大小和字体倾斜度
plt.show()

       左边为出现的频率,右边为累积百分比(这里数据以降序排列较好,便于直观地观察),效果如下:

python之matplotlib和pandas绘图

         在pandas中,曲线图可以直接画,比如data中有多个属性,可以直接使用data.plot()。使用plt,若各个属性需要共用XY轴,那么可以重复plot即可。

4,箱型图

使用pandas画箱型图简单方便,但是注释比较麻烦,可以用annotate添加异常点的注释。若使用之前的数据va,则先创建二维数据框再画图。如果有多个列为数字类型,那么可以画每个列的箱型图,这里只有一列数据,如下:

pd.DataFrame(va).boxplot()
plt.show()

python之matplotlib和pandas绘图

使用plt直接进行作图:

plt.boxplot(data,labels=[],
         sym='o',whis=1.5)

其中,data可以是一维的,也可多维,若为多维则lables为每一维度的标签。sym为异常值的形状,whis为调节垂直线段的长度。效果如下:

python之matplotlib和pandas绘图

5,多张图在一张画布中,即多个子图

使用plt:

plt.subplot(221)
plt.plot(x, y1,'r-', lw=2) 
plt.subplot(222)
plt.plot(x,y2)

使用pandas:

data.plot(subplots=True, color=['r','b'], style=['-o','-'])
plt.show()

       排版方式有不同,pandas是垂直排列,plt可以自己指定位置。pandas效果如下:

python之matplotlib和pandas绘图