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Python數(shù)據(jù)可視化編程通過Matplotlib創(chuàng)建散點圖代碼示例
2018-04-20
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Python數(shù)據(jù)可視化編程通過Matplotlib創(chuàng)建散點圖代碼示例

Matplotlib簡述：

Matplotlib是一個用于創(chuàng)建出高質(zhì)量圖表的桌面繪圖包（主要是2D方面）。該項目是由JohnHunter于2002年啟動的，其目的是為Python構(gòu)建一個MATLAB式的繪圖接口。如果結(jié)合PythonIDE使用比如PyCharm，matplotlib還具有諸如縮放和平移等交互功能。它不僅支持各種操作系統(tǒng)上許多不同的GUI后端，而且還能將圖片導(dǎo)出為各種常見的矢量（vector）和光柵（raster）圖：PDF、SVG、JPG、PNG、BMP、GIF等。此外，matplotlib還有許多插件工具集，如用于3D圖形的mplot3d以及用于地圖和投影的basemap。

準(zhǔn)備數(shù)據(jù)：從文本文件中解析數(shù)據(jù)

本文使用的數(shù)據(jù)主要包含以下三種特征：每年獲得的飛行常客里程數(shù)，玩視頻游戲所耗時間百分比，每周消費的冰淇淋公升數(shù)。其中分類結(jié)果作為文件的第四列，并且只有3、2、1三種分類值。

上述特征數(shù)據(jù)的格式經(jīng)過file2matrix函數(shù)解析處理之后，可輸出為矩陣和類標(biāo)簽向量。

將文本記錄轉(zhuǎn)換為Numpy的解析程序：

使用file2matrix讀取文件數(shù)據(jù)，必須確保待解析文件存儲在當(dāng)前的工作目錄中。導(dǎo)入數(shù)據(jù)之后，簡單檢查一下數(shù)據(jù)格式：

分析數(shù)據(jù)：使用Matplotlib創(chuàng)建散點圖

編輯kNN.py文件，引入matplotlib，調(diào)用matplotlib的scatter繪制散點圖。

importmatplotlib
importmatplotlib.pyplot as plt
deffile2matrix(filename):
......
returnreturnMat,classLabelVector
datingDataMat,datingLabels=file2matrix('datingTestSet2.txt')
fig=plt.figure()
ax=fig.add_subpot(111)
ax.scatter(datingDataMat[:,1],datingDataMat[:,2])
plt.show()

散點圖使用datingDataMat矩陣的第二、第三列數(shù)據(jù)，分別表示特征值“玩視頻游戲所耗時間百分比”和“每周消費的冰淇淋公升數(shù)”。

上圖由于沒有使用樣本分類的特征值，很難看到任何有用的數(shù)據(jù)模式信息。為了更好理解數(shù)據(jù)信息，Matplotlib庫提供的scatter函數(shù)支持個性化標(biāo)記散點圖上的點。調(diào)用scatter函數(shù)使用下列參數(shù)：

ax.scatter(datingDataMat[:,1],datingDataMat[:,2],15.0*array(datingLabels),15.0*array(datingLabels))
plt.show()

上圖利用datingLabels存儲的類標(biāo)簽屬性，在散點圖上繪制了色彩不等、尺寸不同的點。因而基本上可以從圖中看到數(shù)據(jù)點所屬三個樣本分類的區(qū)域輪廓。為了得到更好的效果，采用datingDataMat矩陣的屬性列1和2展示數(shù)據(jù)，并以紅色的'*'表示類標(biāo)簽1、藍色的'o'表示表示類標(biāo)簽2、綠色的'+'表示類標(biāo)簽3，修改參數(shù)如下：

importnumpy as np
......
datingLabels=array(datingLabels)
idx_1=np.where(datingLabels==1)
p1=ax.scatter(datingDataMat[idx_1,0],datingDataMat[idx_1:,1],market='*',color='r',label='1',s=20
idx_2=np.where(datingLabels==2)
p2=ax.scatter(datingDataMat[idx_2,0],datingDataMat[idx_2:,1],market='o',color='b',label='1',s=10
idx_3=np.where(datingLabels==3)
p3=ax.scatter(datingDataMat[idx_3,0],datingDataMat[idx_3:,1],market='+',color='g',label='1',s=30
plt.legend(loc='upper right')
plt.show()

lt.show()

總結(jié)

本文簡單介紹了Matplotlib，并以實例分析了如何使用Matplotlib庫圖形化展示數(shù)據(jù)，最后通過修改matplotlib的scatter函數(shù)參數(shù)使得散點圖的分類區(qū)域更加清晰。


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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(), // 加隨機數(shù)防止緩存 type: "get", dataType: "json", success: function (data) { $('#text').hide(); $('#wait').show(); // 調(diào)用 initGeetest 進行初始化 // 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 new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機時表示是新驗證碼的宕機 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); }