對(duì)數(shù)據(jù)可視化的淺認(rèn)知
數(shù)據(jù)可視化是任何數(shù)據(jù)科學(xué)或機(jī)器學(xué)習(xí)的重要組成部分奔浅」涔埃可視化能將數(shù)據(jù)以更加直觀的方式展現(xiàn)出來(lái)，使數(shù)據(jù)更加客觀滴须、更具說(shuō)服力舌狗。同時(shí)，也易于發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律和意義扔水。尤其對(duì)于那些大型高維度數(shù)據(jù)集痛侍，能夠以清晰的、簡(jiǎn)潔的和令人信服的方式呈現(xiàn)最終結(jié)果魔市，是非常重要的主届。
選擇工具：matplotlib
Python數(shù)據(jù)可視化最流行的工具之一是 matplotlib，它是一個(gè)數(shù)學(xué)繪圖庫(kù)待德，我們可以用它來(lái)制作簡(jiǎn)單的圖表君丁，如折線圖和散點(diǎn)圖。也可以基于隨機(jī)漫步概念生成一個(gè)更有趣的數(shù)據(jù)集——根據(jù)一系列隨機(jī)決策生成的圖表将宪。
安裝 matplotlib
這里準(zhǔn)備了兩份參考文檔绘闷，來(lái)幫助你完成安裝
Matplotlib 安裝
在Pycharm中安裝matplotlib
另外，需查看可用matplotlib制作的各種圖表较坛，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) http://matplotlib.org/印蔗，單擊畫(huà)廊中的示例，就可查看用于生成該圖表的代碼丑勤。
一喻鳄、繪制簡(jiǎn)單的折線圖
例如：使用平方數(shù)序列 1、 4确封、 9除呵、 16和25來(lái)繪制這個(gè)圖表
import matplotlib.pyplot as plt
squares = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(squares)
plt.show()
首先導(dǎo)入模塊pyplot，該模塊包含很多用于生成圖表的函數(shù)爪喘。再創(chuàng)建一個(gè)平方數(shù)列表颜曾，并傳遞給函數(shù)plot()，這個(gè)函數(shù)嘗試根據(jù)這些數(shù)字繪制有意義的圖形秉剑。調(diào)用函數(shù)plt.show()打開(kāi)matplotlib查看器泛豪，并顯示繪制的圖形。
修改標(biāo)簽文字和線條粗細(xì)
import matplotlib.pyplot as plt
squares = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(squares, linewidth=5)
#設(shè)置圖表標(biāo)題侦鹏，并給坐標(biāo)軸加上標(biāo)簽
plt.title("Square Numbers", fontsize=24)
plt.xlabel("Value", fontsize=14)
plt.ylabel("Square of Value", fontsize=14)
#設(shè)置刻度標(biāo)記的大小
plt.tick_params(axis='both', labelsize=14)
plt.show()
參數(shù)linewidth決定了plot()繪制的線條的粗細(xì)诡曙。函數(shù)title()給圖表指定標(biāo)題。參數(shù)fontsize指定了圖表中文字的大小略水。函數(shù)xlabel()和ylabel()能夠?yàn)槊織l軸設(shè)置標(biāo)題价卤；而函數(shù)tick_params()設(shè)置刻度的樣式，其中指定的實(shí)參將影響x軸和y軸上的刻度（axis='both'）渊涝，并將刻度標(biāo)記的字號(hào)設(shè)置為 14（labelsize=14）慎璧。
校正圖形
圖形更容易閱讀后，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前并沒(méi)有正確地繪制數(shù)據(jù)：折線圖的終點(diǎn)指出4.0的平方為25跨释！原因是：向plot()提供一系列數(shù)字時(shí)胸私，它假設(shè)第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)值為0，但我們的第一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x值為1鳖谈。為改變這種默認(rèn)行為岁疼，可以給plot()同時(shí)提供輸入值和輸出值：
import matplotlib.pyplot as plt
input_values = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.plot(input_values, squares, linewidth=5)
#設(shè)置圖表標(biāo)題并給坐標(biāo)軸加上標(biāo)簽
--snip--
二、使用scatter()繪制散點(diǎn)圖
要繪制單個(gè)點(diǎn)缆娃，可使用函數(shù)scatter()捷绒，并向它傳遞一對(duì)（x，y）坐標(biāo)
import matplotlib.pyplot as plt
plt.scatter(2, 4)
plt.show()
使用scatter()繪制一系列點(diǎn)
要繪制一系列的點(diǎn)龄恋，可向scatter()傳遞兩個(gè)分別包含x值和y值的列表疙驾，如下所示：
import matplotlib.pyplot as plt
x_values = [1, 2, 3, 4, 5]
y_values = [1, 4, 9, 16, 25]
plt.scatter(x_values, y_values, s=100)
#設(shè)置圖表標(biāo)題并給坐標(biāo)軸指定標(biāo)簽
--snip--
列表x_values包含要計(jì)算其平方值的數(shù)字，而列表y_values包含前述每個(gè)數(shù)字的平方值郭毕。將這些列表傳遞給scatter()它碎，并使用實(shí)參s設(shè)置繪制圖形時(shí)使用的點(diǎn)的尺寸。matplotlib依次從每個(gè)列表中讀取一個(gè)值來(lái)繪制一個(gè)點(diǎn)显押。要繪制的點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 (1, 1)扳肛、(2, 4)、(3, 9)乘碑、(4, 16)和(5, 25)
自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)
讓Python循環(huán)來(lái)替我們完成數(shù)值計(jì)算挖息。例如：在圖表中繪制1000個(gè)點(diǎn)
import matplotlib.pyplot as plt
x_values = list(range(1, 1001))
y_values = [x**2 for x in x_values]
plt.scatter(x_values, y_values, s=40)
#設(shè)置圖表標(biāo)題并給坐標(biāo)軸加上標(biāo)簽
--snip--
#設(shè)置每個(gè)坐標(biāo)軸的取值范圍
plt.axis([0, 1100, 0, 1100000])
plt.show()
首先創(chuàng)建一個(gè)包含x值的列表，其中包含數(shù)字1~1000兽肤。接下來(lái)是一個(gè)生成y值的列表解析套腹，它遍歷x值（for x in x_values）绪抛，計(jì)算其平方值，并將結(jié)果存儲(chǔ)到列表 y_values中电禀。然后幢码，將輸入列表和輸出列表傳遞給scatter()。使用函數(shù)axis()指定了每個(gè)坐標(biāo)軸的取值范圍尖飞。函數(shù)axis()要求提供四個(gè)值：x和y坐標(biāo)軸的最小值和最大值症副。在這里，我們將x坐標(biāo)軸的取值范圍設(shè)置為0-1100政基，將y坐標(biāo)軸的取值范圍設(shè)置為0-1100000贞铣。
刪除數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓
matplotlib繪制的散點(diǎn)圖中，各個(gè)點(diǎn)默認(rèn)為藍(lán)色點(diǎn)和黑色輪廓沮明，要?jiǎng)h除數(shù)據(jù)點(diǎn)的輪廓辕坝，可在調(diào)用scatter()時(shí)傳遞實(shí)參edgecolor='none'
自定義顏色
要修改數(shù)據(jù)點(diǎn)的顏色，可向scatter()傳遞參數(shù) color珊擂，并將其設(shè)置為要使用的顏色的名稱(chēng)
plt.scatter(x_values, y_values, color='red', edgecolor='none', s=40)
還可以使用RGB顏色模式自定義顏色圣勒。要指定自定義顏色，可傳遞參數(shù) color摧扇，并將其設(shè)置為一個(gè)元組圣贸，其中包含三個(gè)0 ~ 1之間的小數(shù)值，它們分別表示紅色扛稽、綠色和藍(lán)色分量吁峻，值越接近 0，指定的顏色越深在张，值越接近 1用含，指定的顏色越淺。例如：創(chuàng)建一個(gè)由淡藍(lán)色點(diǎn)組成的散點(diǎn)圖
plt.scatter(x_values, y_values, color=(0, 0, 0.8), edgecolor='none', s=40)
使用顏色映射
顏色映射（colormap）是一系列顏色帮匾，它們從起始顏色漸變到結(jié)束顏色啄骇。在可視化中，顏色映射用于突出數(shù)據(jù)的規(guī)律瘟斜，例如：用較淺的顏色來(lái)顯示較小的值缸夹，而用較深的顏色來(lái)顯示較大的值。
plt.scatter(x_values, y_values, c=y_values, cmap='Blues', edgecolor='none', s=40)
我們將參數(shù)c設(shè)置成y值列表螺句，并使用參數(shù)cmap告訴pyplot使用哪個(gè)顏色映射虽惭。這些代碼將y值較小的點(diǎn)顯示為淺藍(lán)色，將y值較大的點(diǎn)顯示為深藍(lán)色
要了解pyplot中所有的顏色映射蛇尚，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://matplotlib.org/芽唇，單擊Examples，向下滾動(dòng)到Color Examples取劫，再單擊Colormaps_reference匆笤。
自動(dòng)保存圖表
要讓程序自動(dòng)將圖表保存到文件中研侣，可調(diào)用plt.savefig()：
plt.savefig('xxx.png', bbox_inches='tight')
第一個(gè)實(shí)參指定要以什么樣的文件名保存圖表，這個(gè)文件將存儲(chǔ)到python程序所在的目錄中疚膊；第二個(gè)實(shí)參將圖表多余的空白區(qū)域裁剪掉义辕。如果要保留圖表周?chē)嘤嗟目瞻讌^(qū)域，可省略這個(gè)實(shí)參寓盗。
Py
