python數據可視化

1、安裝matplotlib

在 cmd 中鍵入 python -m pip install matplotlib，系統將自動安裝，需要等一段時間，待完成後 python -m pip list ，顯示

敲黑板劃重點：一定通過 cdm 指定具體安裝文件夾。  cd 文件夾名 可進入指定文件夾。

2、簡易畫圖

2.1 直線圖

import matplotlib.pyplot as ply
'導入模塊 pyplot,並自定義為ply'
input_value = [1,2,3,4,5,6]
squares =[1,4,9,16,25,36 ]
ply.plot(input_value,squares,linewidth = 5)
'畫圖命令，並接收input_value作為x，squares 作為y，linewidth指定線條粗細'
ply.title("square numbers",fontsize= 24)
'圖標標題'
ply.xlabel("value",fontsize = 12)
'圖表橫坐標的標題 value，和字的大小 fontsize'
ply.ylabel("squares",fontsize = 12)
'圖表橫坐標的標題，和字的大小'
ply.tick_params(axis="both",labelsize=14)
"指定橫縱坐標axis= 'both'上的標尺字的大小 labelsize"
ply.show()
'顯示圖形'

輸出圖像：

 2.2 散點圖

import matplotlib.pyplot as plt
x_value = list(range(0,100,2))
y_value = [x**2 for x in x_value]
'自動生成計算數據'
print(x_value)
print(y_value)
plt.scatter(x_value,y_value,s=10) 
#plt.scatter(x_value,y_value,c=y_value,cmap=plt.cm.Blues,edgecolor='None',s=10)
'參數c 設置成一個y值的列表，參數cmap 是採用的顏色映射的種類。參數edgecolor 是去掉散點的黑邊'
'scatter()顯示點的大小是 s= 10,plot() 顯示線條粗細的是linewidth= 10'
plt.title("squares number",fontsize= 20)
plt.xlabel("value",fontsize=10)
plt.ylabel("square",fontsize=10)
plt.tick_params(axis="both",which = 'major',labelsize= 10)

plt.savefig('squares_scatter.png',bbox_inches= 'tight')  
'保存圖片為squares_scatter.png,並且bbox_inches ='tighr'只保存圖像，刪除多餘空白'
plt.show()

使用scatter()函數繪製散點圖
輸出結果：

顏色映射（colomap）是一系列顏色，他們從顏色漸變到結束顏色。

輸出結果：

3、隨機漫步:每次決策都是隨機決定的。

 rand_walk.py

from random import choice
'從 random modules中導入choice'
class RandomWalk(object):
    '創建一個類 RandomWalk(）.'
    def __init__(self,num_point = 5000):
        '初始化類的屬性'
        self.num_point = num_point
        self.x_value=[ 0 ]
        self.y_value=[ 0 ]
        '指定開始位置'

    def fill_walk(self):
        '定義隨機漫步的方法，'
        while len(self.x_value) < self.num_point:
            x_direction = choice([1,-1])
            '隨機漫步的方向 1:向右   -1: 向左'
            x_distance = choice([0,1,2,3,4,5])
            '隨機漫步的距離'
            x_step = x_direction * x_distance
            '隨機漫步的 位移（大小和方向）'
            y_direction = choice([-1,1])
            y_distance = choice([0,1,2,3,4,5])
            y_step = y_direction * y_distance

            if x_step ==0 and y_step ==0:
                continue
            '避免原地踏步'

            next_x =self.x_value[-1] + x_step
            '確定 點的 新位置'
            next_y =self.y_value[-1] + y_step

            self.x_value.append(next_x)
            '將已經走過的點 添加到列表中'
            self.y_value.append(next_y)

 random_walk_show :

import matplotlib.pyplot as plt
'導入matplotlib.pilot 命名為 plt'
from random_walk import RandomWalk
"從random_walk 中導入 RandomWalk 類"
while True:
    rw =RandomWalk()
    rw.fill_walk()
    '調用 fill_walk() 方法'

    point = list(range(rw.num_point))
    '生成和步數一樣多的列表'
    plt.scatter(rw.x_value,rw.y_value,c=point,cmap = plt.cm.Reds,
                edgecolor = None,s=10)

    plt.scatter(0,0,c= "green",edgecolor= "None",s=20)
    plt.scatter(rw.x_value[-1],rw.y_value[-1],c="green",edgecolor = "None",s=50)
    '突出首個點 和 最後一個點 '

    plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
    plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)
    '隱藏橫縱坐標'

    plt.show()
    keep_running = input("make another walk? y or n :")
    if keep_running == 'n':
        break
    '判斷時候繼續 隨機漫步'
隨機漫步生成的圖：

補充：
如果想使得輸出的圖像大小適合屏幕大小，可以使用：plt.figure(dpi=128,figsize=(20,10)) 其中向dpi傳遞是解析度，向figsize傳遞以元組，指定繪圖視窗的尺寸。（沒看出區別多大！）