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刷爆網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)條形圖，3行Python代碼就能搞定
2020-10-26
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作者：小伍哥

來源：AI入門學(xué)習(xí)

上次出了一個在網(wǎng)站「Flourish」畫動態(tài)條形圖的文章【動態(tài)條形圖視頻教程】，需要登錄網(wǎng)址很多人可能覺得不方便，現(xiàn)在有大佬出了個python包，只需幾行代碼就能搞定動態(tài)條形圖，非常強(qiáng)大，給大家分享下。

一、前期準(zhǔn)備工作

1、官方參考文檔

GitHub ：https://github.com/dexplo/bar_chart_race

說明文檔：https://www.dexplo.org/bar_chart_race/

2、軟件安裝（該安裝方法只能安裝0.1版本） 

pip install bar_chart_race
conda install -c conda-forge bar_chart_race

0.2版本需要到github安裝

壓縮包解壓到軟件安裝目錄的/site-packages目錄下，利用命令行安裝即可

3、安裝ffmpeg、ImageMagick

ffmpeg包：不然無法輸出 mp4/m4v/mov/等格式的視頻，該包比較復(fù)雜，需要配置變量環(huán)境，具體操作可以看看這個博客：

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1660327134602942057&wfr=spider&for=pc

ImageMagick包：如果你要創(chuàng)建GIF，需要安裝這個包ImageMagick，安裝方法與上述類似。

二、官方數(shù)據(jù)畫圖

上述準(zhǔn)備都做好了，那就可以開始畫圖了，利用官方提供的數(shù)據(jù)，直接加載就可以，我的數(shù)據(jù)下載沒成功，所以自己上傳數(shù)據(jù)繪圖，等下回講怎么自己上傳數(shù)據(jù)。 

#加載包
import bar_chart_race as bcr
#下載數(shù)據(jù)
df = bcr.load_dataset('covid19_tutorial')
#生成GIF圖像
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif')
#生成MP4
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.MP4')

生成的GIF

生成的MP4

三、自己的數(shù)據(jù)畫圖

如果是自己的數(shù)據(jù)，要進(jìn)行一定的處理，達(dá)到畫圖格式，不然會報錯。 

#讀取數(shù)據(jù)
df = pd.read_csv('data.csv')
#格式處理，需要把日期date轉(zhuǎn)換成索引，不能作為單獨(dú)一列
df = df.set_index(keys='date')
作者也提供了兩個處理數(shù)據(jù)的函數(shù)
bcr.prepare_wide_data bcr.prepare_long_data

原始數(shù)據(jù)

處理后數(shù)據(jù)（date轉(zhuǎn)換成了索引）

四、圖形美化

作者還提供了很多參數(shù)，對圖形進(jìn)行調(diào)整和美化，輸出的圖形更漂亮

1、橫轉(zhuǎn)縱 Vertical bars 

#orientation='v'，.gif變成MP4即可輸出視頻
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', orientation='v')

2、升序排序 

# 排序方式,sort='asc'-升序
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', sort='asc')

3、類目數(shù)限制，此處設(shè)置為最多出現(xiàn)6條 

# 設(shè)置最多能顯示的條目數(shù) n_bars=6
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', n_bars=6)

4、設(shè)置展示類目 

# 選取如下5個國家的數(shù)據(jù) fixed_order
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', 
fixed_order=['Iran', 'USA', 'Italy', 'Spain', 'Belgium'])

5、固定坐標(biāo)軸 

#設(shè)置數(shù)值的最大值，固定數(shù)值軸fixed_max
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', fixed_max=True)

6、改變圖像幀數(shù) 

#圖像幀數(shù)，數(shù)值越小，越不流暢。越大，越流暢。默認(rèn)為10比較流暢，改為3就有些卡頓了
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', steps_per_period=3)

7、設(shè)置幀率，默認(rèn)為500ms 

# 設(shè)置20幀的總時間，此處為200ms
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', 
steps_per_period=20, period_length=200)

8、設(shè)置每幀增加的標(biāo)簽時間，默認(rèn)為False 

# 輸出gif
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', interpolate_period=True)

9、繪圖屬性設(shè)置 

# figsize-設(shè)置畫布大小，默認(rèn)(6, 3.5)
# dpi-圖像分辨率，默認(rèn)144
# label_bars-顯示柱狀圖的數(shù)值信息，默認(rèn)為True
# period_label-顯示時間標(biāo)簽信息，默認(rèn)為True
# title-圖表標(biāo)題
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', figsize=(5, 3), dpi=100, label_bars=False, 
                   period_label={'x': .99, 'y': .1, 'ha': 'right', 'color': 'red'},
                   title='COVID-19 Deaths by Country')

10、配置標(biāo)簽文字大小 

# bar_label_size-柱狀圖標(biāo)簽文字大小
# tick_label_size-坐標(biāo)軸標(biāo)簽文字大小
# title_size-標(biāo)題標(biāo)簽文字大小
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', 
                   bar_label_size=4, tick_label_size=5, 
                   title='COVID-19 Deaths by Country',
                   title_size='smaller')

11、全局字體屬性設(shè)置 

# shared_fontdict-全局字體屬性
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', 
                   title='COVID-19 Deaths by Country', 
                   shared_fontdict={'family': 'Helvetica', 'weight': 'bold', 
                                    'color': 'rebeccapurple'})

12、透明度，邊框等設(shè)置 

# bar_kwargs-條形圖屬性設(shè)置參數(shù)
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', 
bar_kwargs={'alpha': .2, 'ec': 'black', 'lw': 3})

13、日期格式設(shè)置 

# 設(shè)置日期格式，默認(rèn)為'%Y-%m-%d'
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', period_fmt='%b %-d, %Y')

14、改日期標(biāo)簽為數(shù)值格式 

# 設(shè)置日期標(biāo)簽為數(shù)值
bcr.bar_chart_race(df.reset_index(drop=True), 
                   'covid19_horiz.gif', interpolate_period=True,
                   period_fmt='Index value - {x:.2f}')

15、添加匯總統(tǒng)計 

#設(shè)置文本位置、數(shù)值、大小、顏色等
def summary(values, ranks):    
total_deaths = int(round(values.sum(), -2))
s = f'Total Deaths - {total_deaths:,.0f}'
return {'x': .99, 'y': .05, 's': s, 'ha': 'right', 'size': 8}
# 添加文本
bcr.bar_chart_race(df, 
                   'covid19_horiz.gif',
                   period_summary_func=summary

16、添加垂直條參考線（平均值、分位數(shù)等） 

# 設(shè)置垂直條數(shù)值，分位數(shù)
def func(values, ranks):
return values.quantile(.9)
# 添加垂直條
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif',
                   perpendicular_bar_func=func)

17、設(shè)置柱狀圖顏色

'dark12' is the default colormap. If there are more than 10 columns, then the default colormap will be 'dark24' 

# 設(shè)置柱狀圖顏色
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', cmap='accent')

18、顏色不重復(fù) 

#filter_column_colors保證顏色不重復(fù)
bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif',  
                   cmap='accent',  
                   filter_column_colors=True)

19、中文支持配置

中文配置只需在第三方庫的_make_chart.py文件中，加入如下三行代碼。 

#中文顯示
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  
#Windows
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Hiragino Sans GB'] 
#Mac
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

20、自定義顏色

此外通過在「_colormaps.py」文件中添加顏色信息，經(jīng)cmap引用，即可自定義配置顏色。 

colormaps = {   
  "new_colors": [
    '#ff812c', 
    '#ff5a5a', 
    '#00c5d2', 
    '#a64dff',
    '#4e70f0',
    '#f95dba', 
    '#ffce2b']}



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')
    }

    function initGt() {
        var handler = function (captchaObj) {
            captchaObj.appendTo('#captcha');
            captchaObj.onReady(function () {
                $("#wait").hide();
            }).onSuccess(function(){
                $('.getcheckcode').removeClass('dis');
                $('.getcheckcode').trigger('click');
            });
            window.captchaObj = captchaObj;
        };
        $('#captcha').show();
        $.ajax({
            url: "/login/gtstart?t=" + (new Date()).getTime(), // 加隨機(jī)數(shù)防止緩存
            type: "get",
            dataType: "json",
            success: function (data) {
                $('#text').hide();
                $('#wait').show();

                // 調(diào)用 initGeetest 進(jìn)行初始化
                // 參數(shù)1：配置參數(shù)
                // 參數(shù)2：回調(diào)，回調(diào)的第一個參數(shù)驗證碼對象，之后可以使用它調(diào)用相應(yīng)的接口
                initGeetest({
                    // 以下 4 個配置參數(shù)為必須，不能缺少
                    gt: data.gt,
                    challenge: data.challenge,
                    offline: !data.success, // 表示用戶后臺檢測極驗服務(wù)器是否宕機(jī)
                    new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機(jī)時表示是新驗證碼的宕機(jī)
                    product: "float", // 產(chǎn)品形式，包括：float，popup
                    width: "280px",
                    https: true
                    // 更多配置參數(shù)說明請參見：http://docs.geetest.com/install/client/web-front/
                }, handler);
            }
        });
    }
    function codeCutdown() {
        if(_wait == 0){ //倒計時完成
            $(".getcheckcode").removeClass('dis').html("重新獲取");
        }else{
            $(".getcheckcode").addClass('dis').html("重新獲取("+_wait+"s)");
            _wait--;
            setTimeout(function () {
                codeCutdown();
            },1000);
        }
    }
    function inputValidate(ele,telInput) {
        var oInput = ele;
        var inputVal = oInput.val();
        var oType = ele.attr('data-type');
        var oEtag = $('#etag').val();
        var oErr = oInput.closest('.form_box').next('.err_txt');
        var empTxt = '請輸入'+oInput.attr('placeholder')+'！';
        var errTxt = '請輸入正確的'+oInput.attr('placeholder')+'！';
        var pattern;
        if(inputVal==""){
            if(!telInput){
                errFun(oErr,empTxt);
            }
            return false;
        }else {
            switch (oType){
                case 'login_mobile':
                    pattern = /^1[3456789]\d{9}$/;
                    if(inputVal.length==11) {
                        $.ajax({
                            url: '/login/checkmobile',
                            type: "post",
                            dataType: "json",
                            data: {
                                mobile: inputVal,
                                etag: oEtag,
                                page_ur: window.location.href,
                                page_referer: document.referrer
                            },
                            success: function (data) {

                            }
                        });
                    }
                    break;
                case 'login_yzm':
                    pattern = /^\d{6}$/;
                    break;
            }
            if(oType=='login_mobile'){

            }
            if(!!validateFun(pattern,inputVal)){
                errFun(oErr,'')
                if(telInput){
                    $('.getcheckcode').removeClass('dis');
                }
            }else {
                if(!telInput) {
                    errFun(oErr, errTxt);
                }else {
                    $('.getcheckcode').addClass('dis');
                }
                return false;
            }

        }
        return true;
    }
    function errFun(obj,msg) {
        obj.html(msg);
        if(msg==''){
            $('.login_submit').removeClass('dis');
        }else {
            $('.login_submit').addClass('dis');

        }
    }
    function validateFun(pat,val) {
        return pat.test(val);
    }