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對(duì)比Excel,輕松學(xué)習(xí)Python數(shù)據(jù)可視化 讀者對(duì)象:已經(jīng)從事數(shù)據(jù)分析工作想要提高自己數(shù)據(jù)可視化能力的人員。 還未進(jìn)入數(shù)據(jù)分析行業(yè),但是對(duì)數(shù)據(jù)分析感興趣,想要提前學(xué)習(xí)相關(guān)技能的人員。 在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從事其他職業(yè),如產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)等。
本書主要介紹了如何使用Python 進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化,并通過對(duì)比Excel 的方式來學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的Python 代碼。全書內(nèi)容圍繞4 種基礎(chǔ)圖表類型展開,分別介紹了比較關(guān)系型圖表、聯(lián)系關(guān)系型圖表、分布關(guān)系型圖表和構(gòu)成關(guān)系型圖表的繪制方法。對(duì)于每種圖表,本書均提供了 Matplotlib、Pyecharts 和Seaborn 共3 種Python 庫的實(shí)現(xiàn)方式。通過閱讀本書,讀者不僅能夠?qū)W習(xí)數(shù)據(jù)可視化的基本概念,還能夠掌握一種圖表的多種實(shí)現(xiàn)方式。這樣在工作中遇到具體需求時(shí),讀者可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇合適的圖表繪制方法,從而提高數(shù)據(jù)展示的效率,達(dá)到良好的數(shù)據(jù)展示效果。
張俊紅:某互聯(lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)分析專家,暢銷書作家;“對(duì)比Excel”系列圖書作者,代表作《對(duì)比Excel,輕松學(xué)習(xí)Python數(shù)據(jù)分析》累計(jì)銷量突破200000冊(cè);喜歡分享,致力于做一個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)路上的終身學(xué)習(xí)者、實(shí)踐者、分享者;公眾號(hào)“俊紅的數(shù)據(jù)分析之路”的運(yùn)營(yíng)者。
第1 章 數(shù)據(jù)可視化的基礎(chǔ)概念 / 1
1.1 什么是數(shù)據(jù)可視化.......................................................................................... 1 1.2 為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化 .............................................................................. 1 1.2.1 數(shù)據(jù)可視化能夠高效、簡(jiǎn)潔地傳遞信息 .......................................... 1 1.2.2 數(shù)據(jù)可視化能夠提供更加豐富的信息 .............................................. 2 1.3 數(shù)據(jù)可視化的基本步驟 .................................................................................. 3 1.4 數(shù)據(jù)可視化的圖表分類 .................................................................................. 4 1.4.1 圖表的基本組件 .................................................................................. 4 1.4.2 基于基本組件組合的圖表類型 .......................................................... 5 1.4.3 圖表的分類與選擇 .............................................................................. 6 1.5 數(shù)據(jù)可視化的基本原則 .................................................................................. 7 1.5.1 格式塔原則 .......................................................................................... 7 1.5.2 墨水比原則 .......................................................................................... 9 1.5.3 CRAP 設(shè)計(jì)原則 ................................................................................ 10 第2 章 圖表的組成元素及實(shí)現(xiàn)方式 / 12 2.1 圖表的基本組成元素 .................................................................................... 12 2.2 圖表常用組成元素的設(shè)置 ............................................................................ 13 2.2.1 圖表標(biāo)題的設(shè)置 ................................................................................ 13 2.2.2 坐標(biāo)軸標(biāo)題的設(shè)置 ............................................................................ 14 2.2.3 網(wǎng)格線的設(shè)置 .................................................................................... 15 2.2.4 坐標(biāo)軸的設(shè)置 .................................................................................... 15 2.2.5 圖例的設(shè)置 ........................................................................................ 16 2.2.6 圖表字體的選擇 ................................................................................ 16 2.2.7 配色 .................................................................................................... 17 2.2.8 最終效果的對(duì)比 ................................................................................ 22 2.3 數(shù)據(jù)可視化的常用工具及選擇 .................................................................... 22 2.3.1 數(shù)據(jù)可視化的常用工具 .................................................................... 22 2.3.2 如何高效地學(xué)習(xí)不同的數(shù)據(jù)可視化工具 ........................................ 25 2.3.3 為什么要學(xué)習(xí)多種數(shù)據(jù)可視化工具 ................................................ 25 第3 章 Matplotlib / 26 3.1 Matplotlib 的基礎(chǔ)介紹 .................................................................................. 26 3.2 Matplotlib 中圖表的組成元素 ...................................................................... 26 3.3 圖表各元素的實(shí)現(xiàn)及設(shè)置 ............................................................................ 27 3.3.1 畫布的建立 ........................................................................................ 27 3.3.2 規(guī)則坐標(biāo)系的建立 ............................................................................ 29 3.3.3 不規(guī)則坐標(biāo)系的建立 ........................................................................ 36 3.3.4 坐標(biāo)軸的設(shè)置 .................................................................................... 38 3.3.5 網(wǎng)格線的設(shè)置 .................................................................................... 44 3.3.6 圖例的設(shè)置 ........................................................................................ 45 3.3.7 數(shù)據(jù)標(biāo)簽的設(shè)置 ................................................................................ 47 3.3.8 圖表注釋的設(shè)置 ................................................................................ 48 3.3.9 數(shù)據(jù)表的設(shè)置 .................................................................................... 49 3.3.10 圖表標(biāo)題的設(shè)置 .............................................................................. 51 3.4 一個(gè)完整圖表的繪制 .................................................................................... 53 3.4.1 一個(gè)完整圖表的繪制流程 ................................................................ 53 3.4.2 顯式編程與隱式編程 ........................................................................ 55 3.5 關(guān)于Matplotlib 的其他一些問題 ................................................................. 55 3.5.1 如何解決中文亂碼的問題 ................................................................ 55 3.5.2 圖表樣式的設(shè)置 ................................................................................ 56 3.6 常用的圖表類型 ........................................................................................... 59 第4 章 Pyecharts / 60 4.1 Pyecharts 的基礎(chǔ)介紹 ................................................................................... 60 4.2 圖表各元素的實(shí)現(xiàn)及設(shè)置 ............................................................................ 61 4.3 一個(gè)完整圖表的繪制 .................................................................................... 62 4.4 圖表樣式的設(shè)置 ........................................................................................... 65 4.5 常用的圖表類型 ........................................................................................... 66 第5 章 Seaborn / 67 5.1 Seaborn 的基礎(chǔ)介紹 ..................................................................................... 67 5.2 圖表各元素的實(shí)現(xiàn)及設(shè)置 ............................................................................ 67 5.3 圖表樣式的設(shè)置 ........................................................................................... 69 5.4 常用的圖表類型 ........................................................................................... 70 第6 章 比較關(guān)系型圖表的繪制 / 72 6.1 折線圖 ........................................................................................................... 72 6.1.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 73 6.1.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 73 6.1.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 76 6.1.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 78 6.2 雙折線圖 ....................................................................................................... 79 6.2.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 79 6.2.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 79 6.2.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 80 6.2.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 81 6.3 雙Y 軸的雙折線圖 ....................................................................................... 85 6.3.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 85 6.3.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 85 6.3.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 87 6.3.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 88 6.4 柱形圖 ........................................................................................................... 89 6.4.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 89 6.4.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 90 6.4.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 92 6.4.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 93 6.5 簇狀柱形圖 ................................................................................................... 93 6.5.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 93 6.5.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 94 6.5.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 95 6.5.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 97 6.6 條形圖 ........................................................................................................... 97 6.6.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 98 6.6.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 99 6.6.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 100 6.6.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 101 6.7 簇狀條形圖 ................................................................................................. 102 6.7.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 102 6.7.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 102 6.7.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 103 6.7.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 104 6.8 棉棒圖 ......................................................................................................... 105 6.9 熱力圖 ......................................................................................................... 107 6.9.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 107 6.9.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 108 6.9.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 110 6.9.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................. 111 6.10 雷達(dá)圖 ........................................................................................................ 112 6.10.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................... 113 6.10.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 113 6.10.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 115 6.11 儀表圖 ........................................................................................................ 116 6.12 水球圖 ........................................................................................................ 117 6.13 詞云圖 ........................................................................................................ 118 第7 章 聯(lián)系關(guān)系型圖表的繪制 / 120 7.1 散點(diǎn)圖 ......................................................................................................... 120 7.1.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 120 7.1.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 121 7.1.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 122 7.1.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 124 7.2 雙散點(diǎn)圖 ..................................................................................................... 124 7.2.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 125 7.2.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 125 7.2.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 126 7.2.4 Seaborn 實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 127 7.3 關(guān)系圖 ......................................................................................................... 128 7.4 回歸擬合圖 ................................................................................................. 130 7.4.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 130 7.4.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 131 7.5 多回歸擬合圖 ............................................................................................. 133 7.5.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 133 7.5.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 133 7.6 氣泡圖 ......................................................................................................... 135 7.6.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 135 7.6.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 135 7.6.3 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 139 7.7 波士頓矩陣圖 ............................................................................................. 139 7.8 平行坐標(biāo)系圖 ............................................................................................. 141 第8 章 分布關(guān)系型圖表 / 144 8.1 直方圖 ......................................................................................................... 144 8.1.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 144 8.1.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 145 8.1.3 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 146 8.2 概率密度圖 ................................................................................................. 148 8.3 雙概率密度圖 ............................................................................................. 150 8.4 地毯圖 ......................................................................................................... 151 8.5 累積分布圖 ................................................................................................. 152 8.6 雙累積分布圖 ............................................................................................. 154 8.7 箱形圖 ......................................................................................................... 155 8.7.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 156 8.7.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 156 8.7.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 157 8.7.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 159 8.8 雙箱形圖 ..................................................................................................... 160 8.7.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 160 8.7.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 160 8.7.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 161 8.7.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 161 8.8 K 線圖 ......................................................................................................... 163 8.9 小提琴圖 ..................................................................................................... 165 8.9.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 165 8.9.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 166 8.10 雙小提琴圖 ............................................................................................... 167 8.10.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 168 8.10.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 168 8.11 誤差線圖 ................................................................................................... 170 8.11.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 170 8.11.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 172 8.12 雙誤差線圖 ............................................................................................... 173 8.12.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 173 8.12.2 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 174 8.13 條帶圖 ....................................................................................................... 175 8.14 蜂群圖 ....................................................................................................... 177 8.15 事件圖 ....................................................................................................... 178 第9 章 構(gòu)成關(guān)系型圖表 / 180 9.1 餅圖 ............................................................................................................. 180 9.1.1 Excel 實(shí)現(xiàn) ........................................................................................ 180 9.1.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 181 9.1.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 182 9.2 圓環(huán)圖 ......................................................................................................... 183 9.2.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 183 9.2.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 183 9.2.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 184 9.3 旭日?qǐng)D ......................................................................................................... 185 9.3.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 185 9.3.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 186 9.4 矩陣樹形圖 ................................................................................................. 188 9.4.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 188 9.4.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 188 9.5 面積圖 ......................................................................................................... 190 9.5.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 190 9.5.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 191 9.6 堆積柱形圖 ................................................................................................. 192 9.6.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 192 9.6.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 193 9.6.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 194 9.7 瀑布圖 ......................................................................................................... 195 9.7.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 195 9.7.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 196 9.7.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 197 9.8 桑吉圖 ......................................................................................................... 198 9.9 漏斗圖 ......................................................................................................... 200 9.9.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................... 200 9.9.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................. 200 第10 章 其他類型圖表的繪制 / 202 10.1 為圖表添加標(biāo)記點(diǎn) ................................................................................... 202 10.1.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 202 10.1.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 203 10.2 為圖表添加標(biāo)記線 ................................................................................... 206 10.2.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 206 10.2.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 207 10.3 為圖表添加標(biāo)記區(qū)域 ............................................................................... 210 10.3.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 210 10.3.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ............................................................................ 211 10.4 組合圖表的繪制 ....................................................................................... 213 10.4.1 Excel 的實(shí)現(xiàn) .................................................................................. 213 10.4.2 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 213 10.4.3 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 214 10.4.4 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 215 10.5 分面圖表的繪制 ....................................................................................... 216 10.5.1 Matplotlib 的實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 216 10.5.2 Pyecharts 的實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 217 10.5.3 Seaborn 的實(shí)現(xiàn) .............................................................................. 220 10.6 動(dòng)態(tài)圖表的繪制 ....................................................................................... 222 第11 章 ChatGPT 在數(shù)據(jù)可視化中的應(yīng)用 / 224 11.1 使用ChatGPT 直接生成圖表 ................................................................... 224 11.2 使用文心一言直接生成圖表 .................................................................... 232 11.3 使用ChatGPT 選擇合適的圖表類型 ....................................................... 235 11.4 使用ChatGPT 生成相應(yīng)的可視化建議 ................................................... 236 11.5 使用ChatGPT 給出不同工具的實(shí)現(xiàn)方式 ............................................... 237 11.6 使用ChatGPT 解讀圖表 ........................................................................... 239 11.7 使用ChatGPT 進(jìn)行故事化呈現(xiàn) ............................................................... 240 第12 章 數(shù)據(jù)可視化案例 / 242 12.1 訂單量分日趨勢(shì)可視化 ........................................................................... 242 12.2 品類增長(zhǎng)潛力可視化 ............................................................................... 244 12.3 用戶在線時(shí)長(zhǎng)可視化 ............................................................................... 246 12.4 指標(biāo)異動(dòng)貢獻(xiàn)度可視化 ........................................................................... 247
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