小北使用Python和pyecharts对我校通信学院2024大数据专业就业情况进行中国地图可视化

news2024/9/20 8:00:35

 

引言

       8bc5b77b1f25404481305dae771fc997.gif在数据分析领域,地图可视化是一种直观展示数据分布和趋势的有效方式。然而,当我们面对如“2020-2024届近5年通信就业数据”这样的数据集时,挑战也随之而来。这些数据通常包含就业单位名称和对应的学生信息,但缺乏直接的地理位置信息(如省份、城市)。本文将介绍如何使用Python和pyecharts库,通过间接方式(统计各省份的就业人数)来实现中国地图上的数据可视化。ccac1713fdb3492d9e73bb8cb6dbd361.pngbf02d2bc508b440eb9f7d35da376ad55.gif

 

pyecharts - A Python Echarts Plotting Library built with love.Descriptionhttps://pyecharts.org/#/

5 分钟完全解读 pyecharts 动态图表8265fca3de894c6aa1bfac41ba570a2a.png

1. pyecharts简介

pyecharts是基于百度开源图表组件echarts的python封装。支持所有常用的图表组件,和matlibplot系的图表库不同的是:pyecharts支持动态交互展示,这一点在查看复杂数据图表时特别的有用。

pip install pyecharts

2.pyecharts简单使用

pyecharts支持常用的基本图形展示,条形图、折线图、饼图、散点图、热力图、漏斗图、雷达图、箱型图、地图等,还能支持仪表盘,树形图的展示。

from pyecharts.charts import Bar,Line
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType

line = (
    Line(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.LIGHT, width='1000px',height='300px' ))
    .add_xaxis(["衬衫", "羊毛衫", "雪纺衫", "裤子", "高跟鞋", "袜子"])
    .add_yaxis("商家A", [5, 20, 36, 10, 75, 90])
    .add_yaxis("商家B", [15, 6, 45, 20, 35, 66])
    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="主标题", subtitle="副标题"),
                        datazoom_opts=opts.DataZoomOpts(is_show=True))
    .set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True))
)
line.render('test.html')
line.render_notebook()

 

 

cfe189dfec429dfe9cd7d1c4dd0ddbfe.png

从上面简单事例可知,pyecharts的使用包括:

  • 图标类型(Line)本身的初始化配置,如主题,大小

  • 加载数据:如加载x轴数据,加载y轴数据(可以多个)

  • 设置全局配置,如标题,区域缩放datazoom,工具箱等

  • 设置系列配置项,如标签,线条,刻度文本展示等

  • 图标显示:render保存成html文件,如果是jupyter notebook则直接通过render_notebook展示在notebook中

3.常用配置使用

在pyecharts中,关于图表外观显示等操作都是在相应的option里配置,包括坐标轴,图例,数据标签,网格线,图表样式/颜色,不同系列等等。

 

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  • InitOpts:各个图表类型初始配置

  • set_global_opts:全局外观配置

  • set_series_opts:系列配置

为了方便大家和自己,下面给出一个常用的组合,通常可视化足够用了,快收藏。

  • InitOpts:主题,长宽,动画效果

  • DataZoomOpts:区域收缩,这个对于数据特别多,如一天的时间序列数据,特别有用,可以拖动查看全局和局部的数据(可以设置是否显式显式还是可拖动type_="inside")

  • 标题配置TitleOpts:说明这个图表说明的是什么,必备的吧

  • 图例配置LegendOpts:说明图表中的不同数据项(这个图例是可以点击的,可以单独查看某个图例的数据,很有用)

  • 提示框配置TooltipOpts:显示图例具体某个点的数据

  • x轴和y轴坐标轴标题说明AxisOpts

  • 坐标刻度调整:特别适用于刻度说明比较多,可以显示角度变换等

  • markpoint/markline: 对图表的特别标记,用于重点说明部分和标注区分线

from pyecharts.charts import Bar,Line
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType

bar = (
    Bar(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.LIGHT, 
                                 width='1000px',
                                 height='300px', 
                                 animation_opts=opts.AnimationOpts(animation_delay=1000, animation_easing="elasticOut")
                                )
        )
    .add_xaxis(["衬衫", "羊毛衫", "雪纺衫", "裤子", "高跟鞋", "袜子"])
    .add_yaxis("商家A", [5, 20, 36, 10, 75, 90])
    .add_yaxis("商家B", [15, 6, 45, 20, 35, 66])
    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="主标题", subtitle="副标题"),
                     toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=False),
                     # datazoom_opts=opts.DataZoomOpts(is_show=True)
                     datazoom_opts=[opts.DataZoomOpts(), opts.DataZoomOpts(type_="inside")],
                     legend_opts=opts.LegendOpts(type_="scroll", pos_left="50%", orient="vertical"),
                     xaxis_opts=opts.AxisOpts(axislabel_opts=opts.LabelOpts(rotate=-15), name="我是 X 轴"),
                     yaxis_opts=opts.AxisOpts(name="我是 Y 轴", axislabel_opts=opts.LabelOpts(formatter="{value} /月")),
                     tooltip_opts=opts.TooltipOpts(trigger="axis", axis_pointer_type="cross"),

                    )
    .set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
                    markpoint_opts=opts.MarkPointOpts(
                        data=[
                            opts.MarkPointItem(type_="max", name="最大值"),
                            opts.MarkPointItem(type_="min", name="最小值"),
                            opts.MarkPointItem(type_="average", name="平均值"),
                        ]
                        ),
                    )
)
# line.render('test.html')
bar.render_notebook()

 

 

ea9194824fbe9235526d5f50b23fca8a.png

4.常用组合图表使用

常用组合图表有:

  • 不同图表类型组合如柱状图和折线图组合在一张图中(双y轴),主要的看同一视角不同指标的差异和关联;pyecharts中是通过overlap实现

    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import Bar, Line
    from pyecharts.faker import Faker
    
    v1 = [2.0, 4.9, 7.0, 23.2, 25.6, 76.7, 135.6, 162.2, 32.6, 20.0, 6.4, 3.3]
    v2 = [2.6, 5.9, 9.0, 26.4, 28.7, 70.7, 175.6, 182.2, 48.7, 18.8, 6.0, 2.3]
    v3 = [2.0, 2.2, 3.3, 4.5, 6.3, 10.2, 20.3, 23.4, 23.0, 16.5, 12.0, 6.2]
    
    
    bar = (
        Bar(init_opts=opts.InitOpts(width="680px", height="300px"))
        .add_xaxis(Faker.months)
        .add_yaxis("蒸发量", v1)
        .add_yaxis("降水量", v2)
        .extend_axis(
            yaxis=opts.AxisOpts(
                axislabel_opts=opts.LabelOpts(formatter="{value} °C"), interval=5
            )
        )
        .set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False))
        .set_global_opts(
            title_opts=opts.TitleOpts(title="Overlap-bar+line"),
            yaxis_opts=opts.AxisOpts(axislabel_opts=opts.LabelOpts(formatter="{value} ml")),
            tooltip_opts=opts.TooltipOpts(trigger="axis", axis_pointer_type="cross"),
        )
    )
    
    line = Line().add_xaxis(Faker.months).add_yaxis("平均温度", v3, yaxis_index=1)
    bar.overlap(line)
    bar.render_notebook()
    

    从实现上,

    • .extend_axis增加一个纵坐标

    • 增加的折线图设置轴坐标时设置yaxis_index索引和前面的纵坐标对应

    • 然后两张叠加overlap bar.overlap(line)

 

 

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  • 多图标以网格(GRID)方式组合,主要是对比;pyecharts中是通过grid组件实现

    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import Bar, Grid, Line
    from pyecharts.faker import Faker
    
    bar = (
        Bar()
        .add_xaxis(Faker.choose())
        .add_yaxis("商家A", Faker.values())
        .add_yaxis("商家B", Faker.values())
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="Grid-Bar"))
    )
    line = (
        Line()
        .add_xaxis(Faker.choose())
        .add_yaxis("商家A", Faker.values())
        .add_yaxis("商家B", Faker.values())
        .set_global_opts(
            title_opts=opts.TitleOpts(title="Grid-Line", pos_top="48%"),
            legend_opts=opts.LegendOpts(pos_top="48%"),
        )
    )
    
    grid = (
        Grid(init_opts=opts.InitOpts(width="680px", height="500px"))
        .add(bar, grid_opts=opts.GridOpts(pos_bottom="60%"))
        .add(line, grid_opts=opts.GridOpts(pos_top="60%"))
    )
    grid.render_notebook()
    

    从实现看

    • 主要通过Grid把各种图形放入其中

    • 各个图表的位置通过GridOpts来设置,上下左右的位置

    • 需要注意的是:grid中图表的title和图例需要根据所处位置来指定相对的位置(这个有点麻烦,多调调)

 

 

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5.地图使用

地图可用在展示数据在地理位置上的分布情况,也是很常见的可视化的展示组件。pyecharts中是通过Map类来实现的。具体细节需要注意:

  • map支持不同的maptype,如中国地图china(省级) china-cities(市级),世界地图world,还有中国各省市地图以及世界各国国家地图,参看github pyecharts/datasets/map_filename.json

  • map的数据格式是(地理位置, value), 如[['广东', 76],['北京', 58]]

  • 可以通过visualmap_opts查看着重点

from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import Map
from pyecharts.faker import Faker

c1 = (
    Map()
    .add("商家A", [list(z) for z in zip(Faker.guangdong_city, Faker.values())], "广东")
    .set_global_opts(
        title_opts=opts.TitleOpts(title="Map-广东地图"), visualmap_opts=opts.VisualMapOpts()
    )
   
)

c2 = (
    Map()
    .add("商家A", [list(z) for z in zip(Faker.provinces, Faker.values())], "china")
    .set_global_opts(
        title_opts=opts.TitleOpts(title="Map-VisualMap(连续型)"),
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=200),
    )
)

# c1.render_notebook()
c2.render_notebook()

 

 

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6.特色图表使用

在学习pyecharts时,看到一些比较有意思的(动态展示)组件,如随着时间动态展示图表数据的变化。这里做下介绍

  • Timeline:时间线轮播多图 先声明一个Timeline, 按照展示的时间顺序,将图表add到Timeline上; 可以通过播放按钮循环按照时间顺序展示图表。

    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import Pie, Timeline
    from pyecharts.faker import Faker
    
    attr = Faker.choose()
    tl = Timeline()
    for i in range(2015, 2020):
        pie = (
            Pie()
            .add(
                "商家A",
                [list(z) for z in zip(attr, Faker.values())],
                rosetype="radius",
                radius=["30%", "55%"],
            )
            .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts("某商店{}年营业额".format(i)))
        )
        tl.add(pie, "{}年".format(i))
    tl.render_notebook()
    

 

 

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  • 仪表盘

    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import Gauge
    
    c = (
        Gauge()
        .add("", [("完成率", 30.6)], radius="70%",
            axisline_opts=opts.AxisLineOpts(
                linestyle_opts=opts.LineStyleOpts(
                    color=[(0.3, "#67e0e3"), (0.7, "#37a2da"), (1, "#fd666d")], width=30)
                ),
                title_label_opts=opts.LabelOpts(
                    font_size=20, color="blue", font_family="Microsoft YaHei"
                ),
            )
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="Gauge-基本示例"), legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),)
    
    )
    c.render_notebook()
    

 

 

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7.其他图表一览

从上面的实例看,已经展示地图,条形图,折线图,饼图,仪表盘。这里展示下pyecharts提供的更多的图表,

  • 雷达图 Radar

 

 

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  • 树形图 Tree

 

 

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  • 热力图 heatMap

 

 

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  • 日历图 Calendar

 

 

97b34f239602940698fed6d4448f971f.png

  • 散点图 Scatter

 

 

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  • 3D图 Bar3D

 

 

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  • 箱型图 Boxplot

 

 

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8.总结

本文介绍的基于echarts的python动态图表展示组件pyecharts,除了提供众多常用的图表外,最重要的是支持动态操作数据。总结如下:

  • pyecharts所有的图像属性设置都通过opts来设置,有图表初始属性/全局属性/系列属性

  • 本文提供常用的配置,足够用了,拿走不谢,见常用配置使用

  • pyecharts 支持多图表组合,如折线图和条形图 overlap, 多个图表grid展示

  • pyecharts好用的map,可以展示中国省市,世界各国地图,请按照[位置,value]准备数据

  • Timeline可以让你的图表按照时间轮播

  • 更多图表参见参考资料

9.参考资料

  • pyecharts - A Python Echarts Plotting Library built with love.Descriptionhttps://pyecharts.org/#/zh-cn/quickstart

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案例展示:

一、数据预处理

步骤 1: 获取和清洗数据

      首先,小北需要从“2020-2024届近5年通信就业数据 - 副本 - 副本.xlsx”文件中读取数据。由于数据集中不包含直接的地理位置信息,你需要手动或通过外部API获取每个就业单位的省份信息。

import pandas as pd  
  
# 读取Excel文件  
df = pd.read_excel('2020-2024届近5年通信就业数据 - 副本 - 副本.xlsx')  
  
# 假设你已经有了一个包含单位名称和对应省份的映射(这里只是示例)  
# 或者你可以通过某种方式(如网络搜索、数据库查询等)来填充这个映射  
unit_to_province = {  
    '单位A': '上海',  
    '单位B': '北京',  
    # ... 其他单位  
}  
  
# 将单位名称映射到省份,并统计每个省份的就业人数  
province_jobs = df['单位名称'].map(unit_to_province).value_counts().to_dict()
注意事项
  • 数据获取:确保你有权访问并处理这些数据。
  • 准确性:单位到省份的映射需要尽可能准确,这可能需要大量的手动工作或使用外部数据源。
  • 数据处理:使用Pandas等库可以大大简化数据清洗和统计过程。

二、使用pyecharts进行可视化

步骤 2: 安装和导入pyecharts

如果你还没有安装pyecharts,可以通过pip进行安装:

pip install pyecharts
然后,在Python脚本中导入必要的模块:
from pyecharts.charts import Map 
from pyecharts import options as opts

 

步骤 3: 创建地图并添加数据

使用pyecharts的Map类来创建地图,并添加省份和对应的就业人数数据。

# 创建地图 
m = Map() 
m.add("通信专业学生就业人数", [list(z) for z in zip(province_jobs.keys(), province_jobs.values())], "china") 
m.set_global_opts( 
title_opts=opts.TitleOpts(title="通信专业学生就业地域分布"), 
visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=max(province_jobs.values()), is_piecewise=True), # 调整为实际最大值 
) 


# 渲染图表到HTML文件 
m.render('communication_job_map.html')

 

注意事项

  • 最大值设置:在VisualMapOpts中,max_应设置为就业人数的最大值,以确保视觉映射的准确性。
  • 分段显示is_piecewise=True表示视觉映射将分段显示,这有助于区分不同数量级的就业人数。
  • 图表展示:生成的HTML文件可以在浏览器中打开查看,或者如果你在使用Jupyter Notebook,可以使用IFrame显示图表。

完整代码:

import pandas as pd
from pyecharts.charts import Geo
from pyecharts import options as opts

# 读取Excel文件
df = pd.read_excel('2020-2024届近5年通信就业数据.xlsx')

# 假设您已经有一个包含省份和就业人数的 DataFrame
# 这里我们模拟一下这个 DataFrame
# 注意:这只是一个示例,您需要根据实际情况调整
employment_data = pd.DataFrame({
    'Province': ['北京', '上海', '广东', '江苏'],
    'Employment': [100, 120, 150, 80]
})

# 假设 extract_province 函数已经正确定义(这里不需要,因为我们已经有了省份数据)
# ...

# 创建 Geo 地图
geo = Geo()
# 添加数据,这里直接使用 employment_data DataFrame
geo.add_schema(maptype="china")
geo.add("就业人数", [(row.Province, row.Employment) for index, row in employment_data.iterrows()])
geo.set_global_opts(
    title_opts=opts.TitleOpts(title="大数据技术专业学生就业地域分布"),
    visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(max_=employment_data['Employment'].max()),
)

# 渲染图表到HTML文件
geo.render('employment_map.html')

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结论

       通过本文介绍的方法,你可以将通信就业数据以地图可视化的形式展示出来,从而直观地了解各省份的就业分布情况。尽管原始数据中没有直接的地理位置信息,但通过额外的数据收集和处理步骤,我们仍然能够实现这一目标。此外,pyecharts库提供了丰富的配置选项,允许你根据需要调整图表的样式和功能。

最后的最后,小北希望这篇博客对友友你有所帮助,如果你有任何问题或建议,欢迎在评论区留言~

 

 

 

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目录 背景 锁的用法 底层实现 原理分析 锁的状态 锁升级 锁升级过程 锁升级简要步骤 锁升级细化流程 背景 在多线程编程中&#xff0c;线程同步是一个关键的概念&#xff0c;它确保了多个线程对共享资源的安全访问。Java中的synchronized关键字是一种常用的线程同步机制…

数据安全与个人信息保护的辨析

文章目录 前言一、合规1、合规的目标导向原则2、监管平衡的原则二、基础设施1、公共基础设施2、企业基础设施三、数据流通1、数据生产要素是数字化时代生产要素的变革理论2、数据产品的保护源自于数据产品的价值四、产品与服务1、数据安全与网络安全2、数据安全的分类分级与数据…

Qt-信号与槽

1. 认识信号和槽 Qt中&#xff0c;谈到信号&#xff0c;涉及到三个要素. 信号源&#xff1a;由哪个控件发出的信号信号的类型&#xff1a;用户进行不同的操作&#xff0c;就可能出发不同的信号 点击按钮&#xff0c;触发点击信号 在输入框中移动光标&#xff0c;触发移动光标的…

github私有仓库通过action部署hexo到公开仓库

github私有仓库通过action部署hexo到公开仓库 有一段时间一直将博客md文件直接放到公开仓库然后通过工作流action创建一个gh-page分支&#xff0c;来实现部署 但是这样做有一个问题&#xff0c;如果你的源文件&#xff0c;或者配置文件中有涉及变量&#xff0c;或者密钥key&a…

STM32G474之TIM1输出PWM互补信号(无死区时间和BKIN输入)

STM32G474之TIM1输出PWM互补信号&#xff0c;无死区时间&#xff0c;无BKIN输入。定时器1是16向上计数器&#xff0c;16向下计数器&#xff0c;16向上/向下计数器&#xff0c;输入时钟分频值&#xff1a;“1至65536”中的任意整数&#xff1b;捕获输入通道4个&#xff0c;比较输…

【C++ Primer Plus习题】9.4

问题: 解答: main.cpp #include <iostream> #include "sales.h" using namespace std; using namespace SALES;int main() {Sales s1, s2;double de[QUARTERS] { 12.1,32.1,42.1,51.1 };setSales(s1, de, QUARTERS);showSales(s1);cout << endl;setSal…