条形图

如果说通过直方图可以看到变量的数值分布，那么条形图可以帮我们查看类别的特征。在条形图中，长条形的长度表示类别的频数，宽度表示类别。

在Matplotlib中，我们使用plt.bar(x, height)函数，其中参数x代表x轴的位置序列，height是y轴的数值序列，也就是柱子的高度。

在Seaborn中，我们使用sns.barplot(x=None, y=None, data=None)函数。其中参数data为DataFrame类型，x、y是data中的变量。

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x =["cat1","cat2","cat3","cat4","cat5"]
y =[5,4,8,12,7]
plt.bar(x,y)
plt.show()
sns.barplot(x,y)
plt.show()

我们创建了x、y两个数组，分别代表类别和类别的频数，然后用Matplotlib和Seaborn进行条形图的显示，结果如下：

箱线图

箱线图，又称盒式图，它是在1977年提出的，由五个数值点组成：最大值(max)、最小值(min)、中位数(median)和上下四分位数(Q3, Q1)。它可以帮我们分析出数据的差异性、离散程度和异常值等。

在Matplotlib中，我们使用plt.boxplot(x, labels=None)函数，其中参数x代表要绘制箱线图的数据，labels是缺省值，可以为箱线图添加标签。

在Seaborn中，我们使用sns.boxplot(x=None, y=None, data=None)函数。其中参数data为DataFrame类型，x、y是data中的变量。

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data = np.random.normal(size=(10,4))
labels =['A','B','C','D']
plt.boxplot(data,labels=labels)
plt.show()
df = pd.DataFrame(data,columns=labels)
sns.boxplot(data=df)
plt.show()

这段代码中，我生成0-1之间的10*4维度数据，然后分别用Matplotlib和Seaborn进行箱线图的展示，结果如下。

饼图

饼图是常用的统计学模块，可以显示每个部分大小与总和之间的比例。在Python数据可视化中，它用的不算多。我们主要采用Matplotlib的pie函数实现它。

在Matplotlib中，我们使用plt.pie(x, labels=None)函数，其中参数x代表要绘制饼图的数据，labels是缺省值，可以为饼图添加标签。

这里我设置了lables数组，分别代表高中、本科、硕士、博士和其他几种学历的分类标签。nums代表这些学历对应的人数。

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nums = [25,37,33,37,6]
labels =["high_scholl","Bachelor","Master","Ph.d","others"]
plt.pie(x=nums,labels=labels)
plt.show()

通过Matplotlib的pie函数，我们可以得出下面的饼图：

热力图

热力图，英文叫heat map，是一种矩阵表示方法，其中矩阵中的元素值用颜色来代表，不同的颜色代表不同大小的值。通过颜色就能直观地知道某个位置上数值的大小。另外你也可以将这个位置上的颜色，与数据集中的其他位置颜色进行比较。

热力图是一种非常直观的多元变量分析方法。

我们一般使用Seaborn中的sns.heatmap(data)函数，其中data代表需要绘制的热力图数据。

这里我们使用Seaborn中自带的数据集flights，该数据集记录了1949年到1960年期间，每个月的航班乘客的数量。

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flights = sns.load_dataset("flights")
data = flights.pivot("year","month","passengers")
# print(data.head())
sns.heatmap(data)
plt.show()

通过seaborn的heatmap函数，我们可以观察到不同年份，不同月份的乘客数量变化情况，其中颜色越浅的代表乘客数量越多，如下图所示：

蜘蛛图

蜘蛛图是一种显示一对多关系的方法。在蜘蛛图中，一个变量相对于另一个变量的显著性是清晰可见的。

假设我们想要给王者荣耀的玩家做一个战力图，指标一共包括推进、KDA、生存、团战、发育和输出。那该如何做呢？

这里我们需要使用Matplotlib来进行画图，首先设置两个数组：labels和stats。他们分别保存了这些属性的名称和属性值。

因为蜘蛛图是一个圆形，你需要计算每个坐标的角度，然后对这些数值进行设置。当画完最后一个点后，需要与第一个点进行连线。

因为需要计算角度，所以我们要准备angles数组；又因为需要设定统计结果的数值，所以我们要设定stats数组。并且需要在原有angles和stats数组上增加一位，也就是添加数组的第一个元素。

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labels=np.array([u"推进","KDA",u"生存",u"团战",u"发育",u"输出"])
stats=[83, 61, 95, 67, 76, 88]
# 画图数据准备，角度、状态值
angles=np.linspace(0, 2*np.pi, len(labels), endpoint=False)
stats=np.concatenate((stats,[stats[0]]))
angles=np.concatenate((angles,[angles[0]]))
# 用Matplotlib画蜘蛛图
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
ax.plot(angles, stats, 'o-', linewidth=2)
ax.fill(angles, stats, alpha=0.25)
# 设置中文字体
font = FontProperties(fname=r"C:WindowsFontssimhei.ttf", size=14)
ax.set_thetagrids(angles * 180/np.pi, labels, FontProperties=font)
plt.show()

代码中flt.figure是创建一个空白的figure对象，这样做的目的相当于画画前先准备一个空白的画板。然后add_subplot(111)可以把画板划分成1行1列。再用ax.plot和ax.fill进行连线以及给图形上色。最后我们在相应的位置上显示出属性名。

原文:大专栏  利用Python进行数据可视化（2）