python制作分布图

作者: kekefund | 来源:发表于2016-11-02 16:05 被阅读1504次

    制作分布图类似密度图,在python中利用pandas来提取分布数据是比较方便的。主要用到pandas的cut和groupby等函数。

    第一步,从数据库中提取数据

    import pandas
    from sqlalchemy import create_engine
    host_mysql_test = '127.0.0.1'
    port_mysql_test = 3306
    user_mysql_test = 'admin'
    pwd_mysql_test = '1234'
    db_name_mysql_test = 'mydb'
    engine_hq = create_engine('mysql+mysqldb://%s:%s@%s:%d/%s' % (user_mysql_test,
                                                                  pwd_mysql_test,
                                                                  host_mysql_test,
                                                                  port_mysql_test,
                                                                  'hq_db'), connect_args={'charset': 'utf8'})
    
    sql = "SELECT * FROM fund_data where quarter>=8 order by yanzhi desc"
    df = pd.read_sql(sql, engine)
    #将yanzhi数据转换为百分比
    df['yanzhi'] = df['yanzhi'].apply(lambda x: x * 100)
    

    第二步,面元划分

    • cut函数:
    pandas.cut(x, bins, right=True, labels=None, retbins=False, precision=3, include_lowest=False)
    

    官方文档链接

    主要参数为x和bins。
    x为数据源,数组格式的都支持,list,numpy.narray, pandas.Series。
    bins可以为int,也可以为序列。

    bins = [0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]
    cats = pd.cut(df['yanzhi'], bins)
    

    我们定义bins为一个序列,默认为左开右闭的区间:

    In[]:print cats
    Out[]:
    0      (90, 100]
    1      (90, 100]
    2      (90, 100]
    3       (80, 90]
    4       (80, 90]
             ...    
    970     (10, 20]
    971     (10, 20]
    972     (10, 20]
    973     (10, 20]
    974     (10, 20]
    Name: yanzhi, dtype: category
    Categories (10, object): [(0, 10], (10, 20], (20, 30], (30, 40], ..., (60, 70], (70, 80], (80, 90]
                             , (90, 100]]
    

    第三步,groupby

    对言值列按cats做groupby,然后调用get_stats统计函数,再用unstack函数将层次化的行索引“展开”为列。

    def get_stats(group):
        return {'count': group.count()}
    
    grouped = df['yanzhi'].groupby(cats)
    bin_counts = grouped.apply(get_stats).unstack()
    
    print bin_counts
    
               count
    yanzhi          
    (0, 10]        0
    (10, 20]       5
    (20, 30]      22
    (30, 40]      92
    (40, 50]     258
    (50, 60]     357
    (60, 70]     178
    (70, 80]      51
    (80, 90]       9
    (90, 100]      3
    

    第四步,重命名索引,pandas绘图

    bin_counts.index = ['0~10', '10~20', '20~30', '30~40', '40~50', '50~60', '60~70',
                        '70~80', '80~90', '90~100']
    bin_counts.index.name = 'yanzhi'
    bin_counts.plot(kind='bar', alpha=0.5, rot=0)
    

    扩展:其它工具绘制

    一,用G2绘制

    G2在之前的文章中有介绍,文章《python结合G2绘制精美图形》

    1,生成json数据

    datas = []
    for ix, row in bin_counts.iterrows():
        # if row['机构数量'] > 0:
        sss = {'name': ix, 'count': row['count']}
        datas.append(sss)
    encodejson = json.dumps(datas, ensure_ascii=False)
    f = open('yanzhi.json', 'w')
    f.write(encodejson)
    f.close()
    

    2,配置html文件

    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>分布图</title>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://as.alipayobjects.com/g/datavis/g2-static/0.0.8/doc.css" />
        <!--如果不需要jquery ajax 则可以不引入-->
        <script src="https://a.alipayobjects.com/jquery/jquery/1.11.1/jquery.js"></script>
        <script src="https://a.alipayobjects.com/alipay-request/3.0.3/index.js"></script>
        <!-- 引入 G2 脚本 -->
        <script src="https://as.alipayobjects.com/g/datavis/g2/1.2.2/index.js"></script>
      </head>
      <body>
        <div id="c1"></div>
        <!-- G2 code start -->
        <script>
            $.getJSON('yanzhi.json', function(data) {
    
          var Frame = G2.Frame;
          var frame = new Frame(data);
          frame = Frame.combinColumns(frame, ['count'],'count','type',['name', 'count']);
          var chart = new G2.Chart({
            id: 'c1',
            width: 600,
            height: 400
          });
          chart.source(frame, {
            'count': {alias: '数量', min: 0},
            'name': {alias: '言值分布', min: 0} 
          });
          // 去除 X 轴标题
    //      chart.axis('name', {
    //        title: null
    //      });
          chart.legend(false);// 不显示图例
          chart.intervalStack().position('name*count').color('type', ['#348cd1', '#43b5d8']); // 绘制层叠柱状图
          chart.line().position('name*count').color('#5ed470').size(2).shape('smooth'); // 绘制曲线图
          chart.point().position('name*count').color('#5ed470'); // 绘制点图
          chart.render();
            });
    
        </script>
        <!-- G2 code end -->
      </body>
    </html>
    

    3,显示结果

    二、DataFrame密度图

    一句话绘制出来,但具体的区间段难以区分出来。

    df["yanzhi"].hist(bins=20, alpha=0.5)
    

    三、bokeh绘图

    bokeh是python的一个优秀的绘图工具包,与pandas结合的比较好。bokeh文档

    from bokeh.charts import Histogram, output_file,show
    
    hist=Histogram(df, values='yanzhi',bins=30, title='分布图', legend='top_right')
    output_file('hist.html', title='hist example')
    show(hist)
    

    作者原文链接:python制作分布图

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