直方图是用于展示数据的分组分布状态的一种图形,用矩形的宽度和高度表示频数分布,通过直方图,用户可以很直观的看出数据分布的形状、中心位置以及数据的离散程度等。
在python中一般采用matplotlib库的hist来绘制直方图,至于如何给直方图添加拟合曲线(密度函数曲线),一般来说有以下两种方法。
方法一:采用matplotlib中的mlab模块
mlab模块是Python中强大的3D作图工具,立体感效果极佳。在这里使用mlab可以跳出直方图二维平面图形的限制,在此基础上再添加一条曲线。在这里,我们以鸢尾花iris中的数据为例,来举例说明。
![](https://img.haomeiwen.com/i13717038/321ce8750d03f741.png)
以上为通过python导入鸢尾花iris数据,然后提取第一列的sepal-length变量为研究对象,计算出其均值、标准差,接下来就绘制带拟合曲线的直方图。
![](https://img.haomeiwen.com/i13717038/24a7f608ea5f0fa4.png)
以上命令主要采用mlab.normpdf基于直方图的柱子数量、均值、方差来拟合曲线,然后再用plot画出来,这种方法的一个缺点就是画出的正态分布拟合曲线(红色虚线)并不一定能很好反映数据的分布情况,如上图所示。
方法二:采用seaborn库中的distplot绘制
Seaborn其实是在matplotlib的基础上进行了更高级的API封装,从而使得作图更加容易,在大多数情况下使用seaborn就能做出很具有吸引力的图,而使用matplotlib就能制作具有更多特色的图。应该把Seaborn视为matplotlib的补充,而不是替代物。
![](https://img.haomeiwen.com/i13717038/f2a8b3216ae0eca1.png)
在这里主要使用sns.distplot(增强版dist),柱子数量bins也设置为30,kde=True表示是否显示拟合曲线,如果为False则只出现直方图。
在这里注意一下它与前边mlab.normpdf方法不同的是,拟合曲线不是正态的,而是更好地拟合了数据的分布情况,如上图,因此比mlab.normpdf更为准确。
进一步设置sns.distplot,可以采用kde_kws(拟合曲线的设置)、hist_kws(直方柱子的设置),可以得到:
![](https://img.haomeiwen.com/i13717038/2cc531b32032fc79.png)
其中,lw为曲线粗细程度。
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