Python动态条形图
古明地觉 人气:0两年前在 B 站上看到了一个宝藏 up 主,名叫 "Jannchie见齐",专门做动态条形图样式的数据可视化。
做出的效果还是很不错的,但工具使用的是 JS,不是 Python。于是尝试搜索了一下,看看 Python 有没有相关的库,也能轻松做出动态条形图的效果。幸运的是还真有相关的库,叫 bar_chart_race,那么下面就来看看它的用法。
老规矩,使用之前先安装,直接 pip install bar-chart-race 即可。
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr # 如果出现SSL错误, 则全局取消证书验证 """ import ssl ssl._create_default_https_context = \ ssl._create_unverified_context """ # 获取数据 df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 生成 GIF 图像 bcr.bar_chart_race(df, "covid19_horiz.gif")
我们看到代码非常简单,就是将数据转成 pandas 的 DataFrame,然后调用 bar_chart_race 即可生成 GIF 图像。
整体还是不错的,然后重点来看一下数据:
其中表头就是 GIF 图表中 Y 轴的部分,但要注意的是,我们的图表是随时间不断变化的,所以在生成 DataFrame 的时候必须将 date 字段设置为索引。然后数据随着时间不断变化,条形图之间会根据数据的大小进行排序。
当然了,以上只是默认生成的,bar_chart_race 里面还有很多的参数,我们来看一下。
动态条形图变动态柱状图
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) bcr.bar_chart_race(df, "covid19_horiz.gif", orientation='v')
我们看到为了避免文字发生重叠,自动倾斜了,所以还是比较人性化的。
指定排序方式
排序方式默认为降序,也可以指定为升序。
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 设置排序方式 bcr.bar_chart_race(df, "covid19_horiz.gif", sort='asc')
限制条目数
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 设置最多能显示的条目数,这里最多显示 6 条 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', n_bars=6)
设置固定条目
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 选取如下 5 个国家的数据 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', fixed_order=['Iran', 'USA', 'Italy', 'Spain', 'Belgium'])
固定数值轴,使其不发生动态变化
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 设置数值的最大值,固定数值轴 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', fixed_max=True)
设置图像帧数,默认 10 帧
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 图像帧数:数值越小,越不流畅;越大,越流畅 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', steps_per_period=3)
可以看到,动图变得不流畅了。
设置帧率,单位时间默认为 500ms
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 设置帧率为 200ms,总共 20 帧 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', steps_per_period=20, period_length=200)
设置每帧增加的标签时间,默认为 False
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', interpolate_period=True)
图形样式设置
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) """ figsize: 设置画布大小,默认 (6, 3.5) dpi: 图像分辨率,默认 144 label_bars: 显示柱状图的数值信息,默认为 True; 指定为 False 则不显示;指定为字典,则自定义显示属性 period_label: 显示时间标签信息,默认为 True; 指定为 False 则不显示;指定为字典,则自定义显示属性 period_fmt: 设置日期格式 title: 图表标题 title_size: 标题字体大小 shared_fontdict: 全局字体属性,例如 {'family': 'Helvetica', 'weight': 'bold', 'color': 'rebeccapurple'} """ bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', figsize=(5, 3), dpi=100, label_bars=False, period_label={'x': .99, 'y': .1, 'ha': 'right', 'color': 'red'}, title='COVID-19 Deaths by Country')
条形图属性,可以设置透明度,边框等
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # bar_kwargs:条形图属性 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', bar_kwargs={'alpha': .2, 'ec': 'black', 'lw': 3})
添加动态文本
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr import matplotlib.pyplot as plt # 设置字体,否则无法显示中文 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # Windows # plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Hiragino Sans GB'] # Mac plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) def summary(values, ranks): # 动态文本的内容 """ values 为 df 的每一行(Series),例如 Belgium 1143.0 China 3326.0 France 6520.0 Germany 1275.0 Iran 3294.0 Italy 14681.0 Netherlands 1490.0 Spain 11198.0 USA 7418.0 United Kingdom 3611.0 Name: 2020-04-03, dtype: float64 ranks 则是针对 values 的值进行了排名,例如 Belgium 1.0 China 5.0 France 7.0 Germany 2.0 Iran 4.0 Italy 10.0 Netherlands 3.0 Spain 9.0 USA 8.0 United Kingdom 6.0 Name: 2020-04-03, dtype: float64 """ all_people = int(values.sum()) ranks_country = ranks.sort_values().index s = (f'总死亡人数:{all_people},' f'死亡人数最多的国家:{ranks_country[-1]},' f'死亡人数最少的国家:{ranks_country[0]}') # 设置文本位置、数值、大小、颜色等 return {'x': .99, 'y': .05, 's': s, 'ha': 'right', 'size': 8} # 添加文本 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', period_summary_func=summary)
添加垂直条
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) # 设置垂直条数值,分位数 def func(values, ranks): return values.quantile(.9) # 添加垂直条 bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', perpendicular_bar_func=func)
设置柱状图颜色
import pandas as pd import bar_chart_race as bcr df = pd.read_csv('covid19_tutorial.csv', index_col=["date"]) """ # 具体有哪些颜色,可以通过如下方式查看 from bar_chart_race._colormaps import colormaps print(list(colormaps.keys())) """ bcr.bar_chart_race(df, 'covid19_horiz.gif', cmap="plotly3")
以上就是绝大部分配置,当然源码中注释写的也比较详细,可以点进去看一下。
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