Python 可视化

时间:2022-06-05 Python编程学习圈人气:0

前言：

我们平常会使用很多社交媒体，如微信、微博、抖音等等，在这些平台上面，我们会关注某些KOL，同时自己身边的亲朋好友也会来关注我们，成为我们自己的粉丝。慢慢地，关注和粉丝随着时间不断累积，这层关系网络也会不断地壮大，很多信息也是通过这样的关系网络不断向外传播。因此，分析这些社交网络对于我们做出各项决策来说也是至关重要的。

今天我们就用一些Python的第三方库来进行社交网络的可视化

数据来源

本案例用的数据是来自领英（Linkedin）的社交关系数据。由于作者之前在美国读书，并且在国外找实习、找工作，都是通过领英投递简历、联系同事等，久而久之也逐渐地形成了自己的社交网络，将这部分的社交数据下载下来，然后用pandas模块读取

由于涉及隐私信息，数据就不便提供了。如果你有领英账号，可以通过设置里的“获取资料副本”导出这样一份CSV关系数据。或者也可以按照这个表头自己生成一份假数据：

数据的读取和清洗

首先导入需要用到的模块：

import pandas as pd
import janitor
import datetime

from IPython.core.display import display, HTML
from pyvis import network as net
import networkx as nx

读取所需要用到的数据集：

df_ori = pd.read_csv("Connections.csv", skiprows=3)
df_ori.head()

接下来我们进行数据的清洗，具体的思路就是将空值去除掉，并且数据集当中的“Connected on”这一列，内容是日期，但是数据类型却是字符串，因此我们也需要将其变成日期格式。

df = (
    df_ori
    .clean_names() # 去除掉字符串中的空格以及大写变成小写
    .drop(columns=['first_name', 'last_name', 'email_address']) # 去除掉这三列
    .dropna(subset=['company', 'position']) # 去除掉company和position这两列当中的空值
    .to_datetime('connected_on', format='%d %b %Y')
  )

输出：

                    company            position connected_on
0                xxxxxxxxxx  Talent Acquisition   2021-08-15
1               xxxxxxxxxxxx   Associate Partner   2021-08-14
2                      xxxxx                猎头顾问   2021-08-14
3  xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx          Consultant   2021-07-26
4    xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx     Account Manager   2021-07-19

数据的分析与可视化

来看一下这些人脉中，分别都是在哪些公司工作的

df['company'].value_counts().head(10).plot(kind="barh").invert_yaxis()

输出：

再来看一下我的人脉网络中，大多都是什么职业的

df['position'].value_counts().head(10).plot(kind="barh").invert_yaxis()

输出：

接下来我们绘制社交网络的可视化图表。但是在这之前呢，需要先说明几个术语，每一个社交网络都包含：

节点：社交网络当中的每个参与者
边：代表着每一个参与者的关系以及关系的紧密程度

我们先来简单的绘制一个社交网络，主要用到的是networkx模块以及pyvis模块，

g = nx.Graph()
g.add_node(0, label = "root") # intialize yourself as central node
g.add_node(1, label = "Company 1", size=10, title="info1")
g.add_node(2, label = "Company 2", size=40, title="info2")
g.add_node(3, label = "Company 3", size=60, title="info3")

我们先是建立了4个节点，也分别给他们命名，其中的参数size代表着节点的大小，然后我们将这些个节点相连接

g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(0, 3)

最后出来的样子如下图：

我们先从人脉中，他们所属的公司来进行网络的可视化，首先我们对所属的公司做一个统计排序

df_company = df['company'].value_counts().reset_index()
df_company.columns = ['company', 'count']
df_company = df_company.sort_values(by="count", ascending=False)
df_company.head(10)

输出：

                            company  count
0                            Amazon     xx
1                            Google     xx
2                          Facebook     xx
3   Stevens Institute of Technology     xx
4                         Microsoft     xx
5              JPMorgan Chase & Co.     xx
6         Amazon Web Services (AWS)     xx
9                             Apple      x
10                    Goldman Sachs      x
8                            Oracle      x

然后我们来绘制社交网络的图表：

# 实例化网络
g = nx.Graph()
g.add_node('myself') # 将自己放置在网络的中心

# 遍历数据集当中的每一行
for _, row in df_company_reduced.iterrows():

    # 将公司名和统计结果赋值给新的变量
    company = row['company']
    count = row['count']

    title = f"<b>{company}</b> – {count}"
    positions = set([x for x in df[company == df['company']]['position']])
    positions = ''.join('<li>{}</li>'.format(x) for x in positions)

    position_list = f"<ul>{positions}</ul>"
    hover_info = title + position_list

    g.add_node(company, size=count*2, title=hover_info, color='#3449eb')
    g.add_edge('root', company, color='grey')

# 生成网络图表
nt = net.Network(height='700px', width='700px', bgcolor="black", font_color='white')
nt.from_nx(g)
nt.hrepulsion()

nt.show('company_graph.html')
display(HTML('company_graph.html'))

输出：

同样，我们再来可视化一下人脉中各种岗位的分布。

先做一个统计排序：

df_position = df['position'].value_counts().reset_index()
df_position.columns = ['position', 'count']
df_position = df_position.sort_values(by="count", ascending=False)
df_position.head(10)

输出：

                           position  count
0                 Software Engineer     xx
1                    Data Scientist     xx
2          Senior Software Engineer     xx
3                      Data Analyst     xx
4             Senior Data Scientist     xx
5     Software Development Engineer     xx
6  Software Development Engineer II     xx
7                           Founder     xx
8                     Data Engineer     xx
9                  Business Analyst     xx

然后进行网络图的绘制

g = nx.Graph()
g.add_node('myself') # 将自己放置在网络的中心

for _, row in df_position_reduced.iterrows():

    # 将岗位名和统计结果赋值给新的变量
    position = row['position']
    count = row['count']

    title = f"<b>{position}</b> – {count}"
    positions = set([x for x in df[position == df['position']]['position']])
    positions = ''.join('<li>{}</li>'.format(x) for x in positions)

    position_list = f"<ul>{positions}</ul>"
    hover_info = title + position_list

    g.add_node(position, size=count*2, title=hover_info, color='#3449eb')
    g.add_edge('root', position, color='grey')

# 生成网络图表
nt = net.Network(height='700px', width='700px', bgcolor="black", font_color='white')
nt.from_nx(g)
nt.hrepulsion()
nt.show('position_graph.html')

输出：

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