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打造可视化数据分析应用的实战指南-Python (可视化 数字化)

admin6个月前 (05-11)数码52

随着数据科学和人工智能的快速发展,数据分析变得越来越重要。在数据分析的过程中,可视化是一个非常关键的环节。它可以帮助我们更好地理解数据、发现规律和趋势。

Python作为一门强大的编程语言,有很多模块可以用来进行可视化数据分析。本文将介绍如何使用Python打造可视化数据分析应用,以及NumPy、Pandas和Matplotlib这些常用模块的使用案例。

Python模块

  • NumPy

    NumPy是Python中的一个强大的科学计算库。它提供了多维数组对象以及一系列操作数组的函数,是进行数据分析的基础。

  • Pandas

    Pandas是一个强大的数据处理库,它提供了DataFrame和Series两种数据结构。可以方便地进行数据的处理和分析。

  • Matplotlib

    Matplotlib是一个绘图库,可以创建各种类型的图形。包括线图、柱状图、散点图、直方图等。

案例分析

假设我们有一组销售数据,需要对其进行可视化分析。我们可以使用上述三个模块来实现。

1. 探索销售数据的分布情况

我们首先使用NumPy和Matplotlib来探索销售数据的分布情况。代码如下:

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt 读取销售数据 sales_data = np.loadtxt('sales_data.csv', delimiter=',') 绘制直方图 plt.hist(sales_data) plt.title('Sales Data Distribution') plt.xlabel('Sales Amount') plt.ylabel('Frequency') plt.show()

2. 分析各产品销售额占比

接下来,我们使用Pandas和Matplotlib来分析各产品销售额占比。代码如下:

import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt 读取销售数据并处理 sales_data = pd.read_csv('sales_data.csv') sales_data['Product'] = sales_data['Product'].astype('category') 计算各产品销售额占比 product_sales = sales_data.groupby('Product')['Sales Amount'].sum() product_sales = product_sales / product_sales.sum() 绘制饼图 plt.pie(product_sales, labels=product_sales.index, autopct='%1.1f%%') plt.title('Product Sales Percentage') plt.show()

3. 探索销售数据的趋势和季节性

最后,我们使用NumPy和Matplotlib来探索销售数据的趋势和季节性。代码如下:

打造可视化数据分析应用的实战指南 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd from statsmodels.tsa.seasonal import seasonal_decompose 读取销售数据并处理 sales_data = pd.read_csv('sales_data.csv') sales_data['Date'] = pd.to_datetime(sales_data['Date']) sales_data = sales_data.set_index('Date') 时间序列分解 decomposition = seasonal_decompose(sales_data['Sales Amount'], model='additive') 绘制趋势、季节性和残差图 plt.subplot(311) plt.plot(decomposition.trend) plt.title('Trend') plt.subplot(312) plt.plot(decomposition.seasonal) plt.title('Seasonality') plt.subplot(313) plt.plot(decomposition.resid) plt.title('Residuals') plt.show()

通过这些案例,我们可以看到Python模块在可视化数据分析中的重要作用。利用Python模块,我们可以方便地进行数据处理、分析和可视化,从而更好地理解和发现数据的规律和趋势。随着数据科学和人工智能的不断发展和应用,Python模块在可视化数据分析领域的应用前景将更加广阔。


python做可视化数据分析,究竟怎么样?

当然非常不错,作为一门应用广泛的编程语言,python第三方库扩展丰富,针对数据可视化,提供了许多高效、简便的包可以直接使用,下面我简单介绍3个,分别是matplotlib、seaborn和pyecharts,感兴趣的朋友可以尝试一下:

老牌工具matplotlib

这是python一个非常著名的可视化工具,相信许多做过可视化的朋友都对matplotlib非常熟悉,专业强大、功能齐全、扩展丰富,几乎你能想到的各种图表,matplotlib都可以轻松办到,小到常见的柱状图、饼状图、折线图,大到复杂的动图、三维图、自定义图,matplotlib都有深入涉及,种类繁多,代码齐全,如果你想做数据可视化,绘制专业的图表以供显示,可以使用一下matplotlib,效果非常不错:

精简封装seaborn

这也是一个非常不错的python可视化包,基于matplotlib开发,对matplotlib的复杂参数和调用做了精简封装,因此使用起来更方便,也更容易入手,常见的散点图、曲线图、柱状图、饼状图、热力图、箱型图、小提琴图,这个库都有深入涉及,demo丰富,代码齐全,官方教程详细,如果你想快速绘制专业强大的图表,简化复杂的参数配置,可以使用一下seaborn,代码更少,也更容易学习:

简单易用pyecharts

使用过echarts的朋友应该对pyecharts非常熟悉了,python对echarts的一个简单封装和调用,借助于echarts强大的数据可视化功能,pyecharts也可以轻松绘制各种图表,常见的柱状图、饼状图、散点图、曲线图,复杂的地图、树图、k线图、仪表盘、地理图、三维图,pyecharts都可以轻松办到,专业强大、制图漂亮、简单易用,如果你想绘制简洁大方的图表,基于web页面进行显示,可以使用一下pyecharts,效果非常不错:

目前就分享这3个不错的python可视化库吧,其实还有许多其他包也可以直接使用,像ggplot、bokeh等也都非常不错,只要你有一定python基础,熟悉一下相关代码和示例,很快就能掌握的,网上也有相关教程和资料,介绍的非常详细,感兴趣的话,可以搜一下,希望以上分享的内容能对你有所帮助吧,也欢迎大家评论、留言进行补充。

共享单车数据可视化分析(Python/Seaborn)

1. 提出问题 影响共享单车租用数量的因素有哪些?影响程度如何?

2. 理解数据

变量说明:

3.数据清洗

1)数据预处理:数据完整无缺失值 2)特征工程:从datetime中提取年、月、日、时、星期等时间信息

4. 可视化分析

1)单车使用量在天气维度上的分析(天气、温度、湿度和风速相关性)

可以看到,整体租车量受天气影响较为明显,极端的天气租车数量减少。 4级天气看起来有些异常,于是统计数据条目:

可以看到,4级天气只有1条数据记录,这种极端天气情况出现的数据极少。

温度和使用量有正相关关系,湿度与使用量有负相关关系,风速和使用量几乎不相关。

由图像可看出,使用量与温度、湿度和风速的关系,相关性有限。

2)单车使用量在时间维度上的分析(月份、季节、时间、星期等相关性)

总量来看,节假日和周末/工作日的租车数量基本相同。

图1可以看出2012年共享单车的使用量高于2011年,消费人群增加了1.5~2倍。两年内租车量随月份变化的趋势相同,6、7、8月有明显的高需求。

图2可以看出租车时间高峰为上午7-8点,下午5-6点,符合上下班通勤的时间范围。季节上看,春天的租车辆明显少于其它三个季节。

图3可以看出工作日租车辆主要为上下班时间,周末租车辆主要集中在10am-4pm之间。

3)单车使用量与注册用户/非注册用户的相关性

注册人数使用量明显高于非注册人数, 非会员casual主要是周末出行,为了游玩; 会员registered主要是为了周一到周五上班。

5. 总结

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标签: Python

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