Python程序設計課件 第九章 數(shù)據(jù)可視化

第九章數(shù)據(jù)可視化

授課時間：***授課老師：***本章知識點導圖目錄9.1Matplotlib簡介 9.2Matplotlib繪圖基礎 9.3設置動態(tài)參數(shù) 9.4常用圖形的繪制 Matplotlib簡介 Matplotlib是基于NumPy的2D繪圖庫，是Python語言應用最廣的繪圖工具包之一。Matplotlib繪圖支持各種平臺，功能強大，簡單易用，僅需要幾行代碼，便可以生成直方圖、折線圖、條形圖、餅圖、散點圖、雷達等圖表。通過調(diào)節(jié)繪圖函數(shù)的參數(shù)，可以簡單的實現(xiàn)圖形的定制，因而在科學計算領域得到了廣泛的應用，是計算結(jié)果可視化的重要工具。Matplotlib有多個子模塊，其中Pyplot子模塊主要用于數(shù)據(jù)圖形，是應用最廣的子模塊。因此，本書重點介紹Pyplot子模塊的應用。常用的導入Matplotlib及其pyplot模塊命令分別為：importmatplotlibasmplimportmatplotlib.pyplotasplt9.1

Matplotlib簡介9.1.1Matplotlib圖層結(jié)構(gòu)9.1.2顯示中文字體9.1.1Matplotlib圖層結(jié)構(gòu)使用Matplotlib繪制的圖形包含容器層、輔助顯示層和圖像層。繪圖時，必須按照這個順序來展示數(shù)據(jù)，否則圖形不會正確顯示。9.1.1Matplotlib圖層結(jié)構(gòu)1.

容器層由Canvas對象（畫板）、Figure對象（畫布）、Axes對象（繪圖區(qū)和坐標系）組成。（1）Canvas是最底層系統(tǒng)層，相當于畫板，是放置畫布(Figure)的工具，Canvas對象無須用戶創(chuàng)建。（2）Figure在Canvas之上，相當于畫布，可以包含多個圖表，使用plt.figure()函數(shù)創(chuàng)建。（3）Axes位于Figure之上，指Figure中的單個圖表，一個Figure中可以有一個或多個Axes，即一張畫布中可以有一個或多個圖表。Axes對象充當畫布中繪圖區(qū)域的角色，它擁有獨立的坐標系，可以通過plt.subplots()函數(shù)來分割畫布，得到若干個坐標系/繪圖區(qū)。9.1.1Matplotlib圖層結(jié)構(gòu)2.輔助顯示層輔助顯示層是指Axes繪圖區(qū)域中除所繪圖形之外的，為圖形增加相關(guān)顯示和描述功能的輔助元素，主要包括x軸和y軸刻度、坐標軸標題、圖形標題、圖形網(wǎng)格線、圖例等。通過對該層的設置，可以提高圖形的可讀性，使圖像顯示更加直觀，更容易被用戶理解，但又不會對圖像本身產(chǎn)生實質(zhì)的影響。9.1.1Matplotlib圖層結(jié)構(gòu)3.圖像層圖像層指在Axes繪圖區(qū)內(nèi)，使用繪圖函數(shù)繪制出的圖像，如折線圖、散點圖、餅圖等。圖像層和輔助顯示層所包含的內(nèi)容都位于Axes對象之上，都屬于圖表的元素。9.1.2顯示中文字體1.設置字體importmatplotlib.pyplotaspltplt.rcParams['font.family']='MicrosoftYaHei'plt.rcParams['font.sans-serif']=['MicrosoftYaHei']plt.rcParams['font.size']=16timMatplotlib是英文庫，默認不支持中文字符的顯示，無法正常顯示中文以及一些符號。為了在Matplotlib中正常顯示中文，需要人工修改Matplotlib的rc配置文件來設置Matplotlib支持的中文字體作為默認字體，代碼如下：rcParams表示rc配置文件參數(shù)，參數(shù)font.family表示字體類型，font.sans-serif表示無襯線字體類型，font.size表示字體大小，“MicrosoftYaHei”為微軟雅黑字體9.1.2顯示中文字體2.中文字體及英文表示表9-1常用中英文字體的中英文對照中文字體名稱字體英文對照宋體SimSun黑體SimHei微軟雅黑MicrosoftYaHei仿宋FangSong楷體KaiTi隸書LiSu幼圓YouYuan華文細黑STXihei華文楷體STKaiti華文仿宋STFangsong宋體SimSun9.2Matplotlib繪圖基礎 9.2.1繪圖的基本步驟9.2.2創(chuàng)建畫布9.2.3添加畫布內(nèi)容9.2.4添加子圖9.2.5圖形的保存9.2.1繪圖基本步驟（1）導入庫（2）創(chuàng)建畫布對象figure：fig=plt.figure()（3）準備繪圖數(shù)據(jù)，可以從文件讀取數(shù)據(jù)，也可以使用函數(shù)生成的數(shù)據(jù)、或者通過計算得到的數(shù)據(jù)。（4）設置坐標軸的大小、刻度、坐標軸的上下限，也可以直接使用默認值。（5）調(diào)用繪圖函數(shù)繪制圖形。比如，plot(x,y)函數(shù)可以繪制折線圖，其中x為數(shù)據(jù)點的x軸坐標序列，y為數(shù)據(jù)點的y軸的坐標序列，還可以同時設置坐標軸刻度、線條的樣式、顏色等圖形參數(shù)，也可以直接使用默認值。（6）添加圖形注釋，包含圖名、坐標名稱、圖例、文字說明等，也可以默認。（7）使用plt.show()顯示圖形。9.2.1繪圖基本步驟下面的代碼使用Matplotlib繪制簡單折線圖，運行結(jié)果圖如圖9-3所示。In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:plt.rcParams['font.family']='MicrosoftYaHei'...:plt.rcParams['font.sans-serif']=['MicrosoftYaHei']...:fig=plt.figure()#創(chuàng)建畫布...:#定義繪圖數(shù)據(jù)...:x=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]...:y=[4,8,9,7,8,12,23,24,30]...:plt.xlabel('x軸')#設置x軸名稱...:plt.ylabel('y軸')#設置y軸名稱...:plt.grid()#顯示網(wǎng)格線...:plt.title("plot函數(shù)繪制折線圖示例")#設置圖形標題...:plt.plot(x,y)#使用plot()函數(shù)繪制圖形...:plt.show()#顯示圖形圖9-3使用plot()繪制的折線圖示例9.2.2創(chuàng)建畫布畫布是一個Figure對象，使用figure()函數(shù)創(chuàng)建。Figure對象代表新的繪圖區(qū)域，并為當前的繪圖對象。plt.figure(num=None,figsize=None,dpi=None,facecolor=None,edgecolor=None,clear=False)num：Figure對象的編號，可選，默認由系統(tǒng)自動分配，如果當前num的Figure對象已經(jīng)存在，那么激活該Figure對象并引用，否則生成一個新的Figure對象。figsize：設置畫布的尺寸，以英寸為單位，默認值為(6.4,4.8)。dpi：設置圖像分辨率，默認值為100。facecolor：設置畫布背景顏色。edgecolor：設置畫布邊線顏色。clear：如果num代表的Figure畫布已經(jīng)存在，是否要將該畫布清空。9.2.2創(chuàng)建畫布【例9-1】創(chuàng)建一個尺寸為8×6的畫布，分辨率為100，背景色為灰色，邊框線為黑色。In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:plt.figure(figsize=(4,3),dpi=100,facecolor='gray',edgecolor='white')#創(chuàng)建畫布...:plt.plot()...:plt.show()9.2.3添加畫布內(nèi)容為了增加繪制圖形的可讀性，可設置畫布的一些屬性，如標題、坐標軸標簽、坐標軸名稱、網(wǎng)格線、圖例等，還可以設置坐標軸的取值、坐標軸刻度等。需要注意的是，設置屬性和繪制圖形是沒有先后順序的，唯獨添加圖例（plt.legend()）必須要在繪制圖形之后。9.2.3添加畫布內(nèi)容表9-3Pyplot子模塊繪制圖形常用屬性設置函數(shù)函數(shù)說明plt.title()設置標題，指定標題名稱、位置、顏色、字體大小等參數(shù)plt.grid()設置網(wǎng)格線，可以設置網(wǎng)格線的顏色、樣式、粗細等plt.text(x,y,s,fontdic)在坐標(x,y)處添加文本注釋plt.legend(array,loc)添加圖形圖例plt.xlabel()設置當前x軸標簽，可以指定位置、顏色、字體等參數(shù)plt.ylabel()設置當前y軸標簽，可以指定位置、顏色、字體等參數(shù)plt.xlim(xmin,xmax)設置當前x軸取值范圍plt.ylim(ymin,ymax)設置當前y軸取值范圍plt.xtick(ticks,labels)設置當前x軸刻度位置的標簽和取值plt.ytick(ticks,labels)設置當前y軸刻度位置的標簽和取值plt.xscale()設置x軸縮放plt.yscale()設置y軸縮放plt.autoscale()軸視圖自動縮放在表9-3的屬性設置函數(shù)中，均可以使用參數(shù)loc來指定位置，參數(shù)color來指定顏色，參數(shù)fontsize來指定字體大小。9.2.3添加畫布內(nèi)容b:是否顯示網(wǎng)格線，布爾值，可選參數(shù)。which：設置網(wǎng)格線顯示的尺度，可選參數(shù)

，可取值為'major'、'minor'或'both'，其中'major'為主刻度、'minor'為次刻度，默認為'both'，即主刻度和次刻度均顯示。axis:設置網(wǎng)格線顯示的軸，可選參數(shù)，可取值為‘both’、‘x’或‘y’，默認為'both'，表示x軸和y軸均顯示。linestyle：設置網(wǎng)格線的樣式，可取的樣式有'-'

、

'--'、

'-.'

、

':'，默認為'-'

。linewidth：設置網(wǎng)格線寬度。plt.grid()函數(shù)常用參數(shù)的含義如下：9.2.3添加畫布內(nèi)容plt.legend()添加圖例函數(shù)中的loc參數(shù)有以下幾種取值：0：'best'（默認值）自動選擇最佳位置。1：'upperright'右上角。2：'upperleft'左上角。3：'lowerright'右下角。4：'lowerleft'左下角。5：'right'右側(cè)。6：'centerleft'左側(cè)中央。7：'centerright'右側(cè)中央。8：'lowercenter'底部中央。9：'uppercenter'頂部中央。10：'center'中央。9.2.3添加畫布內(nèi)容【例9-2】繪制身高年齡對照和身高體重對照的曲線圖形，并設置圖形的屬性。In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:plt.figure()...:age=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]...:height=[75.0,87.2,95.6,103.1,110.2,116.6,122.5,128.5,134.1,140.1]...:weight=[10.05,12.54,14.65,16.64,18.98,21.26,24.06,16.64,27.33,30.46]...:plt.title("年齡身高對照圖",loc="center",fontsize=16)...:plt.xlim(0,12)...:plt.ylim(0,160)...:plt.xticks([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12],fontsize=14)...:plt.yticks([20,40,60,80,100,120,140,160],fontsize=14)...:plt.xlabel("年齡(歲)",fontsize=14)...:plt.ylabel("身高(cm)/體重(kg)",fontsize=14)...:plt.grid(which='major')...:plt.plot(age,height)...:plt.plot(age,weight)...:plt.legend(["age-height",'age-weight'],fontsize=12,loc='upperleft')...:plt.show()9.2.4添加子圖在Matplotlib中，可以將畫布劃分成多個部分，在不同的部分添加子圖。表9-4創(chuàng)建子圖及子圖相關(guān)函數(shù)函數(shù)說明figure.add_subplot(nrows,ncols,plotnum)在全局繪圖區(qū)域中創(chuàng)建并選中一個子圖對象nrows：繪圖區(qū)域中子圖的行數(shù)ncols：繪圖區(qū)域中子圖的列數(shù)plotnum：當前子圖的編號plt.subplot(nrows,ncols,plotnum)與figure.add_subplot()類似，但使用subplot()會刪除畫板上已有的圖。plt.subplots(nrows,ncols)劃分畫布，創(chuàng)建一組子圖，將整個繪圖區(qū)劃分成nrows行、ncols列個子圖。plt.subplots_adjust(wspace=0,hspace=0)調(diào)整子圖之間的間距wspace:設置子圖之間空間的寬度量hspace:設置子圖之間空間的高度量使用figure.add_subplot()，plt.subplot()，plt.subplots()函數(shù)創(chuàng)建子圖，都會將全局繪圖區(qū)域分成nrows行ncols列個子圖，不同的是figure.add_subplot()和plt.subplot()函數(shù)一次只添加一個子圖，而plt.subplots()函數(shù)會同時創(chuàng)建多個子圖9.2.4添加子圖將全局繪圖區(qū)域分成nrows行ncols列個子圖后，會按照從左到右、從上至下的順序?qū)γ總€區(qū)域進行編號，左上的子繪圖區(qū)域編號為1，plotnum參數(shù)指定創(chuàng)建的子圖Axes對象所在的區(qū)域的編號。figure.add_subplot(2,3,4)和plt.subplot(2,3,4)也可以分別寫成figure.add_subplot(234)和plt.subplot(234)9.2.4添加子圖函數(shù)說明axes.plot()當前子圖區(qū)域繪制折線圖axes.legend()當前子圖添加圖形圖例axes.set_title()當前子圖添加圖形標題axes.set_xlabel()設置當前子圖x軸標簽axes.set_ylabel()設置當前子圖y軸標簽axes.set_xlim()設置當前子圖x軸取值范圍axes.set_xlim()設置當前子圖y軸取值范圍axes.set_xticks()設置當前子圖x刻度位置的標簽和取值axes.set_yticks()設置當前子圖y刻度位置的標簽和取值表9-5Pyplot子模塊繪制圖形常用屬性設置函數(shù)9.2.4添加子圖【例9-3】在同一張畫布上，創(chuàng)建2行2列的子圖，分別繪制sin(x)、cos(x)、sin(5x)、cos(5x)取值在[0,2

]區(qū)間的圖形。方法一：使用figure.add_subplot()函數(shù)In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importNumPyasnp...:x=np.linspace(0,2*np.pi,100)...:y1=np.sin(x)...:y2=np.cos(x)...:y3=np.sin(5*x)...:y4=np.cos(5*x)...:fig=plt.figure(figsize=(8,6))...:ax1=fig.add_subplot(2,2,1)...:ax1.set_title('sin(x)')#設置子圖標題...:ax1.plot(x,y1)...:ax2=fig.add_subplot(2,2,2)...:ax2.set_title('cos(x)')#設置子圖標題...:ax2.plot(x,y2)...:ax3=fig.add_subplot(2,2,3)...:ax3.set_title('sin(5x)')#設置子圖標題...:ax3.plot(x,y3)...:ax4=fig.add_subplot(2,2,4)...:ax4.set_title('cos(5x)')#設置子圖標題...:ax4.plot(x,y4)...:plt.show()9.2.4添加子圖方法二：使用plt.subplot()函數(shù)In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importNumPyasnp...:x=np.linspace(0,2*np.pi,100)...:y1=np.sin(x)...:y2=np.cos(x)...:y3=np.sin(5*x)...:y4=np.cos(5*x)...:fig=plt.figure(figsize=(8,6))...:ax1=plt.subplot(2,2,1)...:ax1.set_title('sin(x)')#設置子圖標題...:ax1.plot(x,y1)...:ax2=plt.subplot(2,2,2)...:ax2.set_title('cos(x)')#設置子圖標題...:ax2.plot(x,y2)...:ax3=plt.subplot(2,2,3)...:ax3.set_title('sin(5x)')#設置子圖標題...:ax3.plot(x,y3)...:ax4=plt.subplot(2,2,4)...:ax4.set_title('cos(5x)')#設置子圖標題...:ax4.plot(x,y4)...:plt.show()方法一和方法二運行結(jié)果一樣9.2.4添加子圖使用語句“fig,axes=plt.subplots(2,3)”，返回包含了已生成子圖Axes對象的NumPy數(shù)組。數(shù)組axes類似于二維數(shù)組進行索引，如axes[1,2]。

In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:fig,axes=plt.subplots(2,3,figsize=(8,6))...:x=np.arange(-2,2,0.01)...:n=1#n表示子圖編號...:foriinrange(2):...:forjinrange(3):...:axes[i,j].plot(x,np.power(x,n))...:titletext='x^'+str(n)#子圖標題文本...:axes[i,j].set_title(titletext)#設置子圖標題

...:n=n+1...:...:plt.subplots_adjust(wspace=0.3,hspace=0.3)9.2.5圖形的保存通常使用plt.savefig()函數(shù)保存繪制的圖形，同時可以設置圖形的分辨率、邊緣的顏色等參數(shù)savefig(fname,dpi,facecolor,edgecolor,format)filename：表示要保存的文件名或文件路徑的字符串，文件的擴展名可以是png、pdf等。dpi：圖像分辨率，默認為100。facecolor、edgecolor：子圖之外的圖形背景和邊框顏色，默認為白色。format：圖形輸出格式，支持的格式有pdf,png,jpeg,jpg,,svg,svgz,tif,tiff等。plt.savefig('x的n次冪對比圖.png',dpi=200,facecolor='gray')如將例9-4生成的圖片以文件名“x的n次冪對比圖”、分辨率為200、背景色為灰色保存到本地，代碼如下：9.3設置動態(tài)參數(shù)

在pyplot模塊中，可以使用rc配置文件來自定義圖形的各種屬性，稱之為rc配置或rc參數(shù)(rcParams)。主要包括線條寬度、顏色、樣式、坐標值標記的形狀、大小等，rc參數(shù)設置順序不分先后。表9-6線條和坐標值標記常用參數(shù)及其作用參數(shù)作用取值linestyle設置線條形狀“-”“--”“-.”“：”4種，默認為“-”linewidth設置線條寬度數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認為1.5color設置線條或數(shù)據(jù)點的顏色顏色英文名稱或英文簡稱或RGB色marker設置坐標值標記形狀“o”“.”“*”等20種，默認為Nonemarkersize設置標記的大小數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認為1markeredgewidth設置標記邊緣的寬度數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認1.5markeredgecolor設置標記邊緣的顏色顏色英文名稱或英文簡稱或RGB色markerfacecolor設置標記內(nèi)部的顏色顏色英文名稱或英文簡稱或RGB色9.3設置動態(tài)參數(shù)

表9-7linestyle線條樣式參數(shù)的取值及含義linestyle參數(shù)取值含義linestyle參數(shù)取值含義"-"或"solid"實線"-."或"dashdot"點劃線"--"或"dashed"虛線":"或"dotted"虛線9.3設置動態(tài)參數(shù)

marker坐標值標記形狀通常在繪制直線、曲線圖函數(shù)plot()、散點圖函數(shù)scatte()和誤差圖函數(shù)errorbar()上應用，Matplotlib.pyplot提供多達40個marker標記的樣式供選擇，圖表中常用的取值及標記說明見表9-8。表9-8marker坐標值標記形狀參數(shù)的取值標記屬性值標記說明標記屬性值標記說明"o"圓圈"H"或"h"六邊形"."圓點"8"八邊形"*"星號"∨"倒三角"+"加號"∧"正三角"x"X"<"左三角"_"水平線">"右三角"|"豎線"1"向下Y"s"正方形"2"向上Y"D"或"D"菱形"3"向左Y"p"五邊行"4"向右Y9.3設置動態(tài)參數(shù)

color顏色參數(shù)常用的顏色取值見表9-9。表9-9顏色參數(shù)常用的顏色取值color參數(shù)取值顏色說明color參數(shù)取值顏色說明"b"或"blue"藍色"m"或"magenta"品紅"g"或"green"綠色"y"或"yellow"黃色"r"或"red"紅色"k"或"black"黑色"c"或"cyan"藍綠色"w"或"white"白色除了設置線條、坐標值標記的rc參數(shù)外，還可以設置文本、散點圖、坐標軸標簽、圖例、圖片、圖像保存等rc參數(shù)。9.3設置動態(tài)參數(shù)

設置rc參數(shù)主要有以下三種方法:方法1：使用rcParams設置plt.rcParams['lines.linestyle']='-.'plt.rcParams['lines.color']='g'plt.rcParams['lines.marker']='D'方法2：繪圖函數(shù)內(nèi)設置plt.plot(x,y,color='red',linestyle='--',linewidth=2,marker='*',markersize=10)方法3：繪圖函數(shù)內(nèi)簡化設置，將取值為符號類型的參數(shù)放在一個字符串內(nèi)，不分先后順序，數(shù)值類型的參數(shù)分別單獨設置plt.plot(x,y,'r*--',linewidth=2,markersize=15)9.3設置動態(tài)參數(shù)

方法1：使用rcParams設置In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:#定義數(shù)據(jù)...:t=np.arange(0,np.pi,0.1)...:x=np.sin(3*t)*np.cos(t)...:y=np.sin(3*t)*np.sin(t)...:#設置線條和數(shù)值標記的rc參數(shù)...:plt.rcParams['lines.linestyle']='--'...:plt.rcParams['lines.linewidth']=2...:plt.rcParams['lines.marker']='*'...:plt.rcParams['lines.markersize']='15'...:plt.plot(x,y)...:plt.show()9.3設置動態(tài)參數(shù)

方法2：繪圖函數(shù)內(nèi)設置In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:#定義數(shù)據(jù)...:t=np.arange(0,np.pi,0.1)...:x=np.sin(3*t)*np.cos(t)...:y=np.sin(3*t)*np.sin(t)...:#繪圖，并設置rc參數(shù)...:plt.plot(x,y,linewidth=2,linestyle='--',markersize=15,marker='*')...:plt.show()9.3設置動態(tài)參數(shù)

方法3：繪圖函數(shù)內(nèi)簡化設置In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:t=np.arange(0,np.pi,0.1)...:x=np.sin(3*t)*np.cos(t)...:y=np.sin(3*t)*np.sin(t)...:#繪圖，并設置rc參數(shù)...:plt.plot(x,y,'*--',linewidth=2,markersize=15)...:plt.show()9.4常用圖形的繪制

9.4.1繪制折線圖9.4.2繪制條形圖9.4.3繪制直方圖9.4.4繪制散點圖9.4.5繪制餅圖9.4.6繪制箱線圖9.4.1繪制折線圖使用plt.plot()函數(shù)繪制折線圖和各種數(shù)學函數(shù)圖形，其常用參數(shù)見表9-10。表9-10plt.plot()函數(shù)常用參數(shù)參數(shù)名稱作用取值x,yX軸和Y軸對應的數(shù)據(jù)接收列表類型數(shù)據(jù)linestyle線條樣式取值見表9-7linewidth線條寬度數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認為1.5color線條顏色常用顏色取值見表9-9marker坐標值標記形狀，取值見表9-8markersize設置標記大小數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認為1markeredgewidth設置標記邊緣寬度數(shù)值型數(shù)據(jù)，默認1.5markeredgecolor設置標記邊緣顏色常用顏色取值見表9-9markerfacecolor設置標記內(nèi)部顏色常用顏色取值見表9-9alpha設置標記的透明度0~1的浮點數(shù)9.4.1繪制折線圖【例9-6】表是A、B兩個地區(qū)1~12月的降雨量，請根據(jù)數(shù)據(jù)繪制降雨量對比折線圖。月份地區(qū)123456789101112A9.62.932.81330.666.157.734.132.930.82.62.9B51.772.295.881.529.99977.7114.216.990.54617.9In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:plt.figure(figsize=(8,5))...:x=np.arange(1,13,1)...:yA=[9.6,2.9,32.8,13,30.6,66.1,57.7,34.1,32.9,0.8,2.6,2.9]...:yB=[51.7,72.2,95.8,81.5,29.9,99,77.7,114.2,16.9,90.5,46,17.9]...:plt.plot(x,yA,'r-.o',markersize=10)#繪制折線圖...:plt.plot(x,yB,'b-*',markersize=10)#繪制折線圖...:plt.title("A、B兩區(qū)降雨量對比圖")...:plt.xticks([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12])...:plt.xlabel("月份")...:plt.ylabel("降雨量",)...:plt.legend(['A區(qū)','B區(qū)'],loc='upperright')...:plt.show()9.4.2繪制條形圖形圖（BarChart）也稱柱狀圖，是一種以長方形的長度為變量的統(tǒng)計圖。根據(jù)條形圖中長方形的長度，能夠一眼看出各個數(shù)據(jù)的大小，比較數(shù)據(jù)之間的差別，通常用于較小的數(shù)據(jù)集的分析。按照排列方式的不同，可分為縱式條形圖和橫式條形圖。使用plt.bar()函數(shù)繪制縱向條形圖，其常用的參數(shù)見表9-12。表9-12plt.bar()函數(shù)常用參數(shù)參數(shù)名稱作用取值xX軸坐標接收列表類型數(shù)據(jù)height條形高度數(shù)值型數(shù)據(jù)width條形寬度0~1的浮點數(shù)，默認0.8botton條形的起始位置也是y軸的起始坐標align條形的中心位置“center”,"lege"邊緣color條形的顏色常用顏色取值見表9-9edgecolor邊框的顏色常用顏色取值見表9-9tick_label下標的標簽元組或列表類型的字符組合orientation設置條形方向豎直："vertical"，水平："horizontal，默認為豎直可以設置orientation="horizontal"，并將width與height參數(shù)的數(shù)據(jù)交換也可以使用plt.barh()函數(shù)，繪制水平方向的條形圖。9.4.2繪制條形圖【例9-7】表中A~G7個店鋪某商品的目標銷售額和實際銷售額數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制目標銷售額和實際銷售額的對比條形圖。店鋪名地區(qū)A店鋪B店鋪C店鋪D店鋪E店鋪F店鋪G店鋪銷售額目標40385030403053實際銷售額36424832363158n[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importNumPyasnp...:x=np.arange(1,8,1)...:target=[40,38,50,30,40,30,53]...:asales=[36,42,48,32,36,31,58]...:shopname=['A店鋪','B店鋪','C店鋪','D店鋪','E店鋪','F店鋪','G店鋪']...:plt.figure()...:bar_width=0.3#條形寬度...:plt.bar(x,height=target,width=bar_width,color='r')#繪制條形圖...:plt.bar(x+0.35,height=asales,width=bar_width,color='y')...:plt.title('各店鋪銷售目標與實際銷售額對比圖')...:plt.xlabel('店鋪')...:plt.ylabel('銷售額')...:plt.xticks(np.arange(1,8,1),shopname)...:plt.yticks(np.arange(10,90,10))...:plt.ylim(0,80)...:plt.legend(['目標銷售額','實際銷售額'])...:plt.show()9.4.3繪制直方圖直方圖（Histogram）也稱質(zhì)量分布圖，一般用橫軸表示數(shù)據(jù)范圍，縱軸表示分布情況，使用plt.hist()函數(shù)繪制縱向直方圖，其常用的參數(shù)見表9-14。表9-14plt.hist()函數(shù)常用參數(shù)參數(shù)名稱作用取值x繪圖數(shù)據(jù)接收列表類型數(shù)據(jù)bins直方圖的柱數(shù)整數(shù)、列表或一維數(shù)組等，默認為10。若設置為一個整數(shù)，則根據(jù)繪圖數(shù)據(jù)自動劃分；若設置為列表或一維數(shù)組，則根據(jù)其中的數(shù)據(jù)劃分facecolor直方圖顏色常用顏色取值見表9-9edgecolor直方圖邊框顏色常用顏色取值見表9-9histtype直方圖類型‘bar’,‘barstacked’,‘step’,‘stepfilled’rwidth條形寬度浮點數(shù)alpha透明度0~1的浮點數(shù)9.4.3繪制直方圖【例9-8】下面是某課程43名學生的考試分數(shù)，請根據(jù)考試分數(shù)繪制各成績段人數(shù)分布直方圖。78,70,69,88,88,73,81,91,96,79,78,67,79,82,86,67,95,64,84,85,76,64,75,69,86,90,98,78,85,87,90,86,75,85,63,79In[1]:importmatplotlib.mlabasmlab...:importnumpyasnp...:importmatplotlib.pyplotasplt...:partition=[0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100]#劃分成績段...:ages=[78,70,55,88,68,73,81,91,96,79,78,67,69,82,86,67,95,64,84,85,76,58,75,69,86,90,98,78,85,77,90,76,75,85,63,79]...:plt.hist(ages,bins=partition,facecolor='yellow',edgecolor='b')#繪制直方圖...:plt.title('各分數(shù)段人數(shù)分布直方圖')...:plt.xticks(np.arange(0,120,10))...:plt.xlabel('分數(shù)')...:plt.ylabel('人數(shù)')...:plt.show()9.4.4繪制散點圖使用plt.scatter()函數(shù)繪制散點圖，其常用的參數(shù)見表9-15。表9-15plt.scatter()函數(shù)常用參數(shù)參數(shù)名稱作用取值x,yX軸和Y軸對應的數(shù)據(jù)接收列表類型數(shù)據(jù)s設置點的大小整數(shù)、列表或一維數(shù)組等，默認為10。若設置為一個整數(shù)，則表示所有點的大??；若傳入列表或一維數(shù)組則表示每個點的大小color設置點的顏色顏色取值（見表9-9），可以是列表或一維數(shù)組等。若設置為一個顏色，則表示所有點顏色相同；若傳入列表或一維數(shù)組則表示每個點的顏色。marker設置點的形狀取值見表9-8alpha設置點的透明度0~1的浮點數(shù)9.4.4繪制散點圖【例9-9】生成500個均值為100、標準差為30的隨機點坐標，并根據(jù)點坐標數(shù)據(jù)繪制散點圖。In[1]:importmatplotlib.pyplotasplt...:importnumpyasnp...:plt.figure(figsize=(8,6),dpi=100)...:#數(shù)據(jù)準備...:mu=100#均值...:sigma=30#標準差...:x=mu+sigma*(np.random.randn(500))#生成均值為mu，標準差為sigma，服從正態(tài)分布的隨機數(shù)...:y=mu+sigma*(np.random.randn(500))...:plt.scatter(x,y,color='r',marker='o',s=80,alpha=0.4)#繪制散點圖...:plt.grid()...:plt.show()9.4.5繪制餅圖餅圖（PieGraph）也稱為圓餅圖，使用一整個圓餅代表數(shù)據(jù)的總量，使用plt.pie()函數(shù)繪制餅圖，其常用的參數(shù)見表9-16。表9-16plt.pie()函數(shù)常用參數(shù)參數(shù)名稱作用取值x用于繪制餅圖的數(shù)據(jù)接收列表類型數(shù)據(jù)explode設置餅圖的半徑浮點數(shù)，默認為1labels指定餅圖外側(cè)顯示的文字接收列表類型數(shù)據(jù)radius設置餅圖半徑浮點數(shù)pctdistance設置百分比標簽與圓心的距離，為圓半徑的倍數(shù)浮點數(shù)，默認為0.6textprops設置餅圖中文本的屬性

autopct自動添加百分比顯示格式化方法顯示百分比，如'%.2f%%'，保留兩位小數(shù)labeldistance設置每一項的名稱與圓心的距離，為圓半徑的倍數(shù)浮點數(shù)9.4.5繪制餅圖【例9-10】表中是某醫(yī)院12月份各科室門診每日10:00實時流量檢測數(shù)據(jù)的總和（單位：人次）。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制每個科室人流量占比的餅圖。科室內(nèi)科兒科保健科外科婦科急癥科其它人數(shù)3112295216441931146814203431In[1]:importnumpyasnp...:importmatplotlib.pyplotasplt...:fig=plt.figure(figsize=(8,6))...:data=[3112,2952,1644,1931,1468,1420,3431]#繪圖數(shù)據(jù)...:labels=['內(nèi)科','兒科','保健科','外科','婦科','急診科','其它']...:epd=(0.2,0.05,0.05,0.05,0.05,0.05,0.05)...:plt.pie(x=data,labels=labels,...:explode=epd,radius=1.5,...:autopct='%.2f%%',...:textprops={'