Python擁有眾多的第三方庫使我們可以方便地進行一些數據的可視化操作。目前很多庫的可視化應用都是建立在matplotlib的基礎上的。所以這裡重點介紹matplotlib庫的基本使用方法。
基本操作
先看一個示例代碼來了解一張圖的組成部分，如下所示。
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltx = np.linspace(-2, 2, 100)y = np.cos(np.pi*x)plt.plot(x, y, 'go')plt.title(r"$y=\cos(\pi \times x)$")plt.show()
運行輸出如圖所示。
下面進行簡要說明。
- import matplotlib.pyplot as plt
一般用到的就是pyplot，且按照慣例導入為plt。
- plt.plot(x,y,'go')
這裡就比較明確了，x、y是自變量和因變量數據。後面的'go'是對樣式的控制：其中g表示選擇綠色，o表示選擇點的方式顯示。更多參數設置可使用幫助命令help(plt.plot)進一步學習。
- plt.title(r"$y=\cos(\pi \times x)$")
為圖添加一個標題。值得注意的是，這裡使用了LaTeX的格式，因為matplotlib是兼容LaTeX的。這對書寫公式提供了極大的便利。讀者可能會遇到無法顯示中文的情況，這一點接下來會進行專門的講解。
- plt.show()
通過show來展示圖像，在pandas和seaborn中也使用這句代碼進行圖像的展示操作。
這裡只是創建了一個圖像，然後加了標題，還可以通過其他的設置使得圖表信息更加豐富，也更加美觀。
中文顯示問題
在初次使用matplotlib時一般都會遇到無法顯示中文的問題，無論是Windows還是Ubuntu之類的Linux系統。這裡分別給出解決的辦法。
對於Windows，解決方法相對較為簡單，只需要在開頭處加上下面三行代碼，一般就可以了。
import matplotlib as mplmpl.rcParams["font.sans-serif"] =["Microsoft YaHei"]mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
對於Ubuntu系統，需要手動指定字體來實現中文的顯示。
設置代碼如下。
import matplotlib.pyplot as pltimport matplotlib as mplzhfont =mpl.font_manager.FontProperties(fname='/home/shensir/Downloads/Fonts/msyh.ttc')plt.plot([1, 2, 3], label='標籤')plt.title('中文標題', fontproperties=zhfont)plt.xlabel('x軸', fontproperties=zhfont)plt.ylabel('y軸', fontproperties=zhfont)plt.legend(prop=zhfont)plt.show()運行輸出如圖所示。
注意：這裡表示字體的.ttc文件是從Windows系統中拷貝過來的，可以放到任意路徑，通過程序指定其路徑即可。當然讀者也可以從網上尋找其他永久設置的方法，由於大部分都比較煩瑣，這裡就不展開介紹了。
繪製填充圖
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltx = np.linspace(0, 1, 500)y = np.sin(4 * np.pi * x) * np.exp(-5 * x)fig, ax = plt.subplots()ax.fill(x, y)plt.show()
運行輸出如圖所示。
內容提要
《Python數據分析入門——從數據獲取到可視化》作為數據分析的入門圖書，以Python語言為基礎，介紹了數據分析的整個流程。《Python數據分析入門——從數據獲取到可視化》內容涵蓋數據的獲取（即網絡爬蟲程序的設計）、前期數據的清洗和處理、運用機器學習算法進行建模分析，以及使用可視化的方法展示數據及結果。首先，《Python數據分析入門——從數據獲取到可視化》中不會涉及過於高級的語法，不過還是希望讀者有一定的語法基礎，這樣可以更好地理解本書的內容。其次，《Python數據分析入門——從數據獲取到可視化》重點在於應用Python來完成一些數據分析和數據處理的工作，即如何使用Python來完成工作而非專注於Python語言語法等原理的講解。本書的目的是讓初學者不論對數據分析流程本身還是Python語言，都能有一個十分直觀的感受，為以後的深入學習打下基礎。最後，讀者不必須按順序通讀本書，因為各個章節層次比較分明，可以根據興趣或者需要來自行安排。例如第5章介紹了一些實戰的小項目，有趣且難度不大，大家可以在學習前面內容之餘來閱讀這部分內容。
寫在最後
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