使用 Bokeh 库创建数据可视化的快速提示和示例。
长按关注《Python学研大本营》,加入读者群,分享更多精彩 扫码关注《Python学研大本营》,加入读者群,分享更多精彩
Python 是创建数据可视化的绝佳开源工具。有许多可用的数据可视化库,包括 Matplotlib、Seaborn 和 Bokeh。
Bokeh 是一个 Python 数据可视化库,旨在创建交互式图表。虽然可以免费使用,但通常需要大量时间来了解具体细节。
以下是我在使用 Bokeh 创建数据可视化过程中学到的一些技巧。
注意:显示的所有示例,包括代码和数据集,均可在此处获得。
https://payalnpatel.github.io/Bokeh/
1 — 格式化图表标题、轴标题和轴标签以便于阅读
格式良好的标题和标签可以提高图表的可读性和可用性。易于阅读的标题、标签和轴允许用户快速查看和处理可视化。
在设计数据可视化时,务必牢记标题和标签的格式,包括字体粗细、字体大小和字体颜色。
例如,下面的条形图按经验水平显示了数据科学专业人员的平均工资。此可视化使用标题和标签的默认值。
图片:带有默认标题和轴标签的条形图
更改默认设置可以增强数据可视化。以下是我在使用 Bokeh 格式化图表标题和轴时使用的一些技巧。
-
Bold Chart & Axis Titles — 大胆的标题使它们脱颖而出。这使用户更容易快速找到识别信息。
-
居中图表标题— 默认情况下,图表标题左对齐。将标题居中以平衡可视化与对称元素。
-
增加图表和轴标题的字体 - 增加标题的字体大小,使它们更易于阅读。确保轴标题小于图表标题,这样它们就不会盖过图表。
-
设置轴范围— 默认情况下,轴不从 0 开始。正如我们在上面的示例中看到的那样,这会导致条形看起来漂浮在 x 轴之外。要格式化 x 或 y 轴的范围,请使用Range1d函数。
-
使用刻度格式化程序 修改轴标签——Bokeh包含多个刻度格式化程序,例如NumeralTickFormatter和CategoricalTickFormatter。这些刻度格式化程序可以更改 x 和 y 轴刻度标签的格式。在上面的例子中,NumeralTickFormatter可以去除y 轴的科学计数格式。查看 Bokeh 文档以查看适用于您的版本的格式化程序。
-
使用自定义标签覆盖轴标签- 当标签包含数千、数百万等大量数字时,自定义会有所帮助。使用自定义标签创建别名或速记。即,如果标签显示值“1,000,000”,自定义标签可以将显示更改为“1M”以便于阅读。 下图显示了应用这些技术后的条形图。虽然变化很小,但它们提高了图表的可读性和可用性。
图片:带有修改后的标题和标签的条形图
2 — 创建交互式图例
图例为数据可视化提供了有用的上下文,使用户能够快速识别相似的数据点——无论是通过颜色、形状还是大小。使用 Python 中的 Bokeh 库,用户可以创建交互式图例。交互式图例将部分数据隐藏或隐藏在视图之外。当有大量组或多个数据点重叠时,交互式图例很有用。
例如,下面的折线图显示了 2013 年到 2019 年因加州野火而按县烧毁的总英亩数。此折线图上有 6 个县,有几条重叠线。
图片:加州野火线图
创建交互式图例允许用户选择要从视图中删除的项目。通过将图形的click_policy设置为“隐藏”或“静音”,可以“隐藏”或“静音”项目,如下面的命令所示。
# Set Legend Click Policy for Figure 'p'
p.legend.click_policy="mute"
我更喜欢将图例中的项目静音,因为静音的项目显示为灰色,而不是完全从视图中删除。通过这种方式,用户可以专注于他们想要的组,同时确保完整的数据集得到呈现。
注意:如果使项目静音,则应为绘制的每条线指定 muted_color 和 muted_alpha 字段。在此处查看此可视化的完整代码。
https://payalnpatel.github.io/Bokeh/
在 California Wildfires Line Graph 中,click_policy设置为“mute”,灰色作为muted_color,0.2 作为muted_alpha值。通过将特定县从视图中移除,用户能够更快速、更高效地比较较小范围内的县。例如,如果用户想要比较洛杉矶的野火和圣地亚哥的野火,这将很困难,因为有几条线重叠。在下图中,除洛杉矶和圣地亚哥之外的所有县都已静音,以便更轻松地比较这两个县之间燃烧的总英亩数。
图片:加州野火线图与选定县静音
交互式图例也可以应用于其他可视化。以下散点图显示了不同种族的学生数学和阅读分数之间的关系。添加交互式图例在这里有帮助,因为有几个重叠的数据点。要创建带有交互式图例的散点图,请单独绘制每个组。我们可以看到,通过将 A、B 和 C 组静音,我们可以轻松地比较 D 组和 E 组。在此处查看此数据可视化的完整代码。
https://payalnpatel.github.io/Bokeh/
图片:带有交互式图例的散点图
3 — 通过将图例放在图外来最大化空间
在 Python 中,许多数据可视化,例如折线图、散点图和条形图,都允许您使用简单的命令添加图例。用户通常会保留图例的默认位置,或者将图例移动到包含可视化的图形中的某个位置,例如左上角或右上角。虽然在大多数情况下这很好,但在某些情况下图例会覆盖可视化的关键区域。在下面按国家/地区划分的平均巧克力评级条形图中,默认的图例位置涵盖比利时和英国,因此很难确定一个是否大于另一个。
图片:带默认图例放置的条形图
如果可视化有多个数据点,或者如果向可视化添加图例导致覆盖关键信息,请将可视化放置在图的一侧。
图片:条形图,图例位于图的右侧 通过将图例移到框架之外,我们能够看到完整的可视化效果,同时将图例作为有用的参考。
要在图 p 的右侧添加图例,请使用以下命令。
p.add_layout(Legend(), ‘right’)
注意:要在 Bokeh 中使用图例功能,请导入以下函数。在此处查看此可视化的完整代码。
https://payalnpatel.github.io/Bokeh/
from bokeh.models import Legend
from bokeh.models import Range1d
4 — 添加工具提示
工具提示(通常称为悬停文本)是将光标移到可视化效果或可视化效果的一部分上时出现的文本。使用工具提示与观众分享额外信息。Bokeh 库允许将工具提示添加到多种可视化类型,包括条形图、折线图和散点图。
要将工具提示添加到可视化,请导入HoverTool函数,如下所示。
from bokeh.models.tools import HoverTool
以下面的条形图为例,按国家/地区划分的平均巧克力评级。此图表中的工具提示显示了光标悬停所在国家/地区的国家/地区名称和平均评级。
图片:启用工具提示的条形图
与格式化图表标题和标签类似,您还需要记住如何设置工具提示中文本的样式!
在下面的条形图中,Average Salary by Experience Level,工具提示包含有关以美元计算的经验水平和平均工资的信息。
图片:启用工具提示的条形图
默认情况下,平均工资文本不会自动格式化为货币;然而,通过一些修改,我们可以格式化文本以包含美元符号和逗号。创建数据可视化以格式化工具提示时添加了以下代码行。在此处查看此可视化的完整代码。
https://payalnpatel.github.io/Bokeh/
# Add hover text
p.add_tools(HoverTool(tooltips=[(“Experience Level”, “@types”),
(“Average Salary (USD)”, “$@values{0,0}”)]))
工具提示还可以包含 x 和 y 轴之外的信息。以下散点图按性别显示了学生的数学和阅读成绩。此示例中的工具提示显示每个学生的性别、数学分数和阅读分数。
图片:启用工具提示的散点图
推荐书单
《PyTorch深度学习简明实战 》
本书针对深度学习及开源框架——PyTorch,采用简明的语言进行知识的讲解,注重实战。全书分为4篇,共19章。深度学习基础篇(第1章~第6章)包括PyTorch简介与安装、机器学习基础与线性回归、张量与数据类型、分类问题与多层感知器、多层感知器模型与模型训练、梯度下降法、反向传播算法与内置优化器。计算机视觉篇(第7章~第14章)包括计算机视觉与卷积神经网络、卷积入门实例、图像读取与模型保存、多分类问题与卷积模型的优化、迁移学习与数据增强、经典网络模型与特征提取、图像定位基础、图像语义分割。自然语言处理和序列篇(第15章~第17章)包括文本分类与词嵌入、循环神经网络与一维卷积神经网络、序列预测实例。生成对抗网络和目标检测篇(第18章~第19章)包括生成对抗网络、目标检测。
本书适合人工智能行业的软件工程师、对人工智能感兴趣的学生学习,同时也可作为深度学习的培训教程。
作者简介:
日月光华:网易云课堂资深讲师,经验丰富的数据科学家和深度学习算法工程师。擅长使用Python编程,编写爬虫并利用Python进行数据分析和可视化。对机器学习和深度学习有深入理解,熟悉常见的深度学习框架( PyTorch、TensorFlow)和模型,有丰富的深度学习、数据分析和爬虫等开发经验,著有畅销书《Python网络爬虫实例教程(视频讲解版)》。
链接:https://item.jd.com/13528847.html
精彩回顾
《Pandas1.x实例精解》新书抢先看!
【第1篇】利用Pandas操作DataFrame的列与行
【第2篇】Pandas如何对DataFrame排序和统计
【第3篇】Pandas如何使用DataFrame方法链
【第4篇】Pandas如何比较缺失值以及转置方向?
【第5篇】DataFrame如何玩转多样性数据
【第6篇】如何进行探索性数据分析?
【第7篇】使用Pandas处理分类数据
【第8篇】使用Pandas处理连续数据
【第9篇】使用Pandas比较连续值和连续列
【第10篇】如何比较分类值以及使用Pandas分析库
长按关注《Python学研大本营》
长按二维码,加入Python读者群
扫码关注《Python学研大本营》,加入读者群,分享更多精彩