本文详细介绍了使用 Matplotlib 和 Seaborn 库绘制数据分析中常见的50种图表，包括散点图、气泡图、线性回归、条形图、直方图、面积图等多种类型。每种图表都有相应的 Python 代码示例，涵盖了关联、偏差、排序、分布、组成和变化等多个数据分析场景，是提升数据可视化能力的宝贵资源。
点击右侧关注，让你成为一个有远见的人！
点击右侧关注，开启数据之道！
翻译 | Lemonbit
原文来源 | Machine Learning Plus
译文出品 | Python数据之道
“
这篇文章最早是由「Python数据之道」翻译的完整版，之后陆陆续续有不同的翻译版本。
内容很经典，值得再次分享给各位。
Matplotlib 可视化最有价值的 50 个图表
（附完整 Python 源代码）
本文总结了 Matplotlib 以及 Seaborn 用的最多的50个图形，掌握这些图形的绘制，对于数据分析的可视化有莫大的作用，强烈推荐大家阅读后续内容。
如果觉得内容不错，欢迎分享到您的朋友圈。
Tips：
（1）本文原文部分代码有不准确的地方，已进行修改；
（2）所有正确的源代码，我已整合到 jupyter notebook 文件中，可以在公众号『Python数据之道』后台回复 “code”，可获得本文源代码；
（3）运行本文代码，除了安装 matplotlib 和 seaborn 可视化库外，还需要安装其他的一些辅助可视化库，已在代码部分作标注，具体内容请查看下面文章内容。
（4）由于微信文章总字数不能超过5万字，删除了部分代码，完整的文章请点击文章底部的阅读原文；
在数据分析和可视化中最有用的 50 个 Matplotlib 图表。 这些图表列表允许您使用 python 的 matplotlib 和 seaborn 库选择要显示的可视化对象。
介绍
这些图表根据可视化目标的7个不同情景进行分组。 例如，如果要想象两个变量之间的关系，请查看“关联”部分下的图表。 或者，如果您想要显示值如何随时间变化，请查看“变化”部分，依此类推。
有效图表的重要特征：
在不歪曲事实的情况下传达正确和必要的信息。
设计简单，您不必太费力就能理解它。
从审美角度支持信息而不是掩盖信息。
信息没有超负荷。
准备工作
在代码运行前先引入下面的设置内容。 当然，单独的图表，可以重新设置显示要素。
# !pip install brewer2mpl
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import warnings; warnings.filterwarnings(action='once')
large = 22; med = 16; small = 12
params = {
'axes.titlesize': large,
'legend.fontsize': med,
'figure.figsize': (16, 10),
'axes.labelsize': med,
'axes.titlesize': med,
'xtick.labelsize': med,
'ytick.labelsize': med,
'figure.titlesize': large}
plt.rcParams.update(params)
plt.style.use('seaborn-whitegrid')
sns.set_style("white")
%matplotlib inline
# Version
print(mpl.__version__) #> 3.0.0
print(sns.__version__) #> 0.9.0
3.0.2
0.9.0
一、关联 （Correlation）
关联图表用于可视化2个或更多变量之间的关系。 也就是说，一个变量如何相对于另一个变化。
1 散点图（Scatter plot）
散点图是用于研究两个变量之间关系的经典的和基本的图表。 如果数据中有多个组，则可能需要以不同颜色可视化每个组。 在 matplotlib 中，您可以使用 plt.scatterplot（） 方便地执行此操作。
# Import dataset
midwest = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/midwest_filter.csv")
# Prepare Data
# Create as many colors as there are unique midwest['category']
categories = np.unique(midwest['category'])
colors = [plt.cm.tab10(i/float(len(categories)-1)) for i in range(len(categories))]
# Draw Plot for Each Category
plt.figure(figsize=(16, 10), dpi= 80, facecolor='w', edgecolor='k')
for i, category in enumerate(categories):
plt.scatter('area', 'poptotal',
data=midwest.loc[midwest.category==category, :],
s=20, cmap=colors[i], label=str(category))
# "c=" 修改为 "cmap="，Python数据之道 备注
# Decorations
plt.gca().set(xlim=(0.0, 0.1), ylim=(0, 90000),
xlabel='Area', ylabel='Population')
plt.xticks(fontsize=12); plt.yticks(fontsize=12)
plt.title("Scatterplot of Midwest Area vs Population", fontsize=22)
plt.legend(fontsize=12)
plt.show()
图1
2 带边界的气泡图（Bubble plot with Encircling）
有时，您希望在边界内显示一组点以强调其重要性。 在这个例子中，你从数据框中获取记录，并用下面代码中描述的 encircle（） 来使边界显示出来。
from matplotlib import patches
from scipy.spatial importConvexHull
import warnings; warnings.simplefilter('ignore')
sns.set_style("white")
# Step 1: Prepare Data
midwest = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/midwest_filter.csv")
# As many colors as there are unique midwest['category']
categories = np.unique(midwest['category'])
colors = [plt.cm.tab10(i/float(len(categories)-1)) for i in range(len(categories))]
# Step 2: Draw Scatterplot with unique color for each category
fig = plt.figure(figsize=(16, 10), dpi= 80, facecolor='w', edgecolor='k')
for i, category in enumerate(categories):
plt.scatter('area', 'poptotal', data=midwest.loc[midwest.category==category, :],
s='dot_size', cmap=colors[i], label=str(category), edgecolors='black', linewidths=.5)
# "c=" 修改为 "cmap="，Python数据之道 备注
# Step 3: Encircling
# https://stackoverflow.com/questions/44575681/how-do-i-encircle-different-data-sets-in-scatter-plot
def encircle(x,y, ax=None, **kw):
ifnot ax: ax=plt.gca()
p = np.c_[x,y]
hull = ConvexHull(p)
poly = plt.Polygon(p[hull.vertices,:], **kw)
ax.add_patch(poly)
# Select data to be encircled
midwest_encircle_data = midwest.loc[midwest.state=='IN', :]
# Draw polygon surrounding vertices
encircle(midwest_encircle_data.area, midwest_encircle_data.poptotal, ec="k", fc="gold", alpha=0.1)
encircle(midwest_encircle_data.area, midwest_encircle_data.poptotal, ec="firebrick", fc="none", linewidth=1.5)
# Step 4: Decorations
plt.gca().set(xlim=(0.0, 0.1), ylim=(0, 90000),
xlabel='Area', ylabel='Population')
plt.xticks(fontsize=12); plt.yticks(fontsize=12)
plt.title("Bubble Plot with Encircling", fontsize=22)
plt.legend(fontsize=12)
plt.show()
图2
3 带线性回归最佳拟合线的散点图 （Scatter plot with linear regression line of best fit）
如果你想了解两个变量如何相互改变，那么最佳拟合线就是常用的方法。 下图显示了数据中各组之间最佳拟合线的差异。 要禁用分组并仅为整个数据集绘制一条最佳拟合线，请从下面的 sns.lmplot（）调用中删除 hue ='cyl'参数。
# Import Data
df = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/mpg_ggplot2.csv")
df_select = df.loc[df.cyl.isin([4,8]), :]
# Plot
sns.set_style("white")
gridobj = sns.lmplot(x="displ", y="hwy", hue="cyl", data=df_select,
height=7, aspect=1.6, robust=True, palette='tab10',
scatter_kws=dict(s=60, linewidths=.7, edgecolors='black'))
# Decorations
gridobj.set(xlim=(0.5, 7.5), ylim=(0, 50))
plt.title("Scatterplot with line of best fit grouped by number of cylinders", fontsize=20)
plt.show()
图3
针对每列绘制线性回归线
或者，可以在其每列中显示每个组的最佳拟合线。 可以通过在 sns.lmplot() 中设置 col=groupingcolumn 参数来实现，如下：
# Import Data
df = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/mpg_ggplot2.csv")
df_select = df.loc[df.cyl.isin([4,8]), :]
# Each line in its own column
sns.set_style("white")
gridobj = sns.lmplot(x="displ", y="hwy",
data=df_select,
height=7,
robust=True,
palette='Set1',
col="cyl",
scatter_kws=dict(s=60, linewidths=.7, edgecolors='black'))
# Decorations
gridobj.set(xlim=(0.5, 7.5), ylim=(0, 50))
plt.show()
图3-2
4 抖动图 （Jittering with stripplot）
通常，多个数据点具有完全相同的 X 和 Y 值。 结果，多个点绘制会重叠并隐藏。 为避免这种情况，请将数据点稍微抖动，以便您可以直观地看到它们。 使用 seaborn 的 stripplot（） 很方便实现这个功能。
# Import Data
df = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/mpg_ggplot2.csv")
# Draw Stripplot
fig, ax = plt.subplots(figsize=(16,10), dpi= 80)
sns.stripplot(df.cty, df.hwy, jitter=0.25, size=8, ax=ax, linewidth=.5)
# Decorations
plt.title('Use jittered plots to avoid overlapping of points', fontsize=22)
plt.show()
图4
5 计数图 （Counts Plot）
避免点重叠问题的另一个选择是增加点的大小，这取决于该点中有多少点。 因此，点的大小越大，其周围的点的集中度越高。
# Import Data
df = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/selva86/datasets/master/mpg_ggplot2.csv")
df_counts = df.groupby(['hwy', 'cty']).size().reset_index(name='counts')
# Draw Stripplot
fig, ax = plt.subplots(figsize=(16,10), dpi= 80)
sns.stripplot(df_counts.cty, df_counts.hwy, size=df_counts.counts*2, ax=ax)
# Decorations
plt.title('Counts Plot - Size of circle is bigger as more points overla
最低0.47元/天 解锁文章
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
