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Python資源共享群:484031800
前言
學(xué)過(guò)Python數(shù)據(jù)分析的朋友都知道,在可視化的工具中,有很多優(yōu)秀的三方庫(kù),比如matplotlib,seaborn,plotly,Boken,pyecharts等等。這些可視化庫(kù)都有自己的特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中也廣為大家使用。
plotly、Boken等都是交互式的可視化工具,結(jié)合Jupyter notebook可以非常靈活方便地展現(xiàn)分析后的結(jié)果。雖然做出的效果非常的炫酷,比如plotly,但是每一次都需要寫很長(zhǎng)的代碼,一是麻煩,二是不便于維護(hù)。
我覺得在數(shù)據(jù)的分析階段, 更多的時(shí)間應(yīng)該放在分析上,維度選擇、拆解合并,業(yè)務(wù)理解和判斷。 如果既可以減少代碼量,又可以做出炫酷可視化效果,那將大大提高效率。當(dāng)然如果有特別的需求除外,此方法僅針對(duì)想要快速可視化進(jìn)行分析的人。
本篇給大家介紹一個(gè)非常棒的工具, cufflinks , 可以完美解決這個(gè)問(wèn)題,且效果一樣炫酷。
cufflinks介紹
就像seaborn封裝了matplotlib一樣,cufflinks在plotly的基礎(chǔ)上做了一進(jìn)一步的包裝,方法統(tǒng)一,參數(shù)配置簡(jiǎn)單。其次它還可以結(jié)合pandas的dataframe隨意靈活地畫圖。可以把它形容為 "pandas like visualization" 。
毫不夸張地說(shuō),畫出各種炫酷的可視化圖形, 我只需一行代碼 ,效率非常高,同時(shí)也降低了使用的門檻兒。cufflinks的github鏈接如下:
https://github.com/santosjorge/cufflinks
cufflinks安裝
安裝不多說(shuō),直接pip install即可。
pip install cufflinks
cufflinks如何使用?
cufflinks庫(kù)一直在不斷更新,目前最新版為V0.14.0,支持plotly3.0。首先我們看看它都支持哪些種類的圖形,可以通過(guò)help來(lái)查看。
import cufflinks as cf
cf.help()
Use 'cufflinks.help(figure)' to see the list of available parameters for the given figure.
Use 'DataFrame.iplot(kind=figure)' to plot the respective figure
Figures:
bar
box
bubble
bubble3d
candle
choroplet
distplot
heatmap
histogram
ohlc
pie
ratio
scatter
scatter3d
scattergeo
spread
surface
violin
使用方法其實(shí)很簡(jiǎn)單,我總結(jié)一下,它的格式大致是這樣的:
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- DataFrame: 代表pandas的數(shù)據(jù)框;
- Figure: 代表我們上面看到的可繪制圖形,比如bar、box、histogram等等;
- iplot: 代表繪制方法,其中有很多參數(shù)可以進(jìn)行配置,調(diào)節(jié)符合你自己風(fēng)格的可視化圖形;
cufflinks實(shí)例
我們通過(guò)幾個(gè)實(shí)例感受一下上面的使用方法。使用過(guò)plotly的朋友可能知道,如果使用online模式,那么生成的圖形是有限制的。所以,我們這里先設(shè)置為offline模式,這樣就避免了出現(xiàn)次數(shù)限制問(wèn)題。
import pandas as pd
import cufflinks as cf
import numpy as np
cf.set_config_file(offline=True)
然后我們需要按照上面的使用格式來(lái)操作,首先我們需要有個(gè)DataFrame,如果手頭沒(méi)啥數(shù)據(jù),那可以先生成個(gè)隨機(jī)數(shù)。cufflinks有一個(gè)專門生成隨機(jī)數(shù)的方法,叫做 datagen ,用于生成不同維度的隨機(jī)數(shù)據(jù),比如下面。
lines線圖
cf.datagen.lines(1,500).ta_plot(study='sma',periods=[13,21,55])
1)cufflinks使用datagen生成隨機(jī)數(shù);
2)figure定義為lines形式,數(shù)據(jù)為(1,500);
3)然后再用ta_plot繪制這一組時(shí)間序列,參數(shù)設(shè)置SMA展現(xiàn)三個(gè)不同周期的時(shí)序分析。
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box箱型圖
還是與 上面用法一樣,一行代碼解決。
cf.datagen.box(20).iplot(kind='box',legend=False)
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可以看到,x軸每個(gè)box都有對(duì)應(yīng)的名稱,這是因?yàn)閏ufflinks通過(guò)kind參數(shù)識(shí)別了box圖形,自動(dòng)為它生成的名字。如果我們只生成隨機(jī)數(shù),它是這樣子的,默認(rèn)生成100行的隨機(jī)分布的數(shù)據(jù),列數(shù)由自己選定。
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histogram直方圖
cf.datagen.histogram(3).iplot(kind='histogram')
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和plotly一樣,我們可以通過(guò)一些輔助的小工具框選或者lasso選擇來(lái)區(qū)分和選定指定區(qū)域,只要一行代碼。
當(dāng)然了, 除了隨機(jī)數(shù)據(jù),任何的其它dataframe數(shù)據(jù)框都可以,包括我們自己導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。
histogram條形圖
df=pd.DataFrame(np.random.rand(10, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])
df.iplot(kind='bar',barmode='stack')
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上面我們生成了一個(gè)(10,4)的dataframe數(shù)據(jù)框,名稱分別是a,b,c,d。那么cufflinks將會(huì)根據(jù)iplot中的kind種類自動(dòng)識(shí)別并繪制圖形。參數(shù)設(shè)置為堆疊模式。
scatter散點(diǎn)圖
df = pd.DataFrame(np.random.rand(50, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])
df.iplot(kind='scatter',mode='markers',colors=['orange','teal','blue','yellow'],size=10)
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bubble氣泡圖
df.iplot(kind='bubble',x='a',y='b',size='c')
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scatter matrix 散點(diǎn)矩陣圖
df = pd.DataFrame(np.random.randn(1000, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])
df.scatter_matrix()
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subplots?子圖
df=cf.datagen.lines(4)
df.iplot(subplots=True,shape=(4,1),shared_xaxes=True,vertical_spacing=.02,fill=True)
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df.iplot(subplots=True,subplot_titles=True,legend=False)
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再比如復(fù)雜一點(diǎn)的。
df=cf.datagen.bubble(10,50,mode='stocks')
figs=cf.figures(df,[dict(kind='histogram',keys='x',color='blue'),
dict(kind='scatter',mode='markers',x='x',y='y',size=5),
dict(kind='scatter',mode='markers',x='x',y='y',size=5,color='teal')],asList=True)
figs.append(cf.datagen.lines(1).figure(bestfit=True,colors=['blue'],bestfit_colors=['pink']))
base_layout=cf.tools.get_base_layout(figs)
sp=cf.subplots(figs,shape=(3,2),base_layout=base_layout,vertical_spacing=.15,horizontal_spacing=.03,
specs=[[{'rowspan':2},{}],[None,{}],[{'colspan':2},None]],
subplot_titles=['Histogram','Scatter 1','Scatter 2','Bestfit Line'])
sp['layout'].update(showlegend=False)
cf.iplot(sp)
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shapes?形狀圖
如果我們 想在lines圖上增加一些直線作為參考基準(zhǔn),這時(shí)候我們可以使用hlines的類型圖。
df=cf.datagen.lines(3,columns=['a','b','c'])
df.iplot(hline=[dict(y=-1,color='blue',width=3),dict(y=1,color='pink',dash='dash')])
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或者是將某個(gè)區(qū)域標(biāo)記出來(lái),可以使用hspan類型。
df.iplot(hspan=[(-1,1),(2,5)])
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又或者是豎條的區(qū)域,可以用vspan類型。
df.iplot(vspan={'x0':'2015-02-15','x1':'2015-03-15','color':'teal','fill':True,'opacity':.4})
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如果對(duì)iplot中的 參數(shù)不熟練,直接輸入以下代碼即可查詢。
help(df.iplot)
總結(jié)
怎么樣,是不是非常快捷方便?以上介紹是一般的可繪制類型,當(dāng)然你可以根據(jù)自己的需求做出更多的可視化圖形。 如果是常規(guī)圖形,一行即可實(shí)現(xiàn)。 除此外,cufflinks還有強(qiáng)大的顏色管理功能,如果感興趣可以自行學(xué)習(xí)。
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