python怎么實現數據可視化

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探索性數據分析（EDA）是數據科學或機器學習管道的重要組成部分。為了使用數據創建一個健壯且有價值的產品，你需要研究數據，理解變量之間的關系，以及數據的底層結構。數據可視化是EDA中最有效的工具之一。

我們將創建許多不同的可視化效果，并嘗試在每一個可視化中引入Matplotlib或Seaborn庫的一個特性。

我們首先導入相關庫并將數據集讀入pandas數據幀。

import pandas as pd
import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
sns.set(style='darkgrid')
%matplotlib inline

df = pd.read_csv("/content/Churn_Modelling.csv")

df.head()

該數據集包含10000個客戶（即行）和14個關于銀行客戶及其產品的特征。這里的目標是使用所提供的特征來預測客戶是否會流失（即退出=1）。

讓我們從catplot開始，這是Seaborn庫的一個分類圖。

sns.catplot(x='Gender', y='Age', data=df, hue='Exited', height=8, aspect=1.2)

研究發現：45到60歲的人比其他年齡段的人更容易離職（即離開公司）。女性和男性之間沒有太大的差別。

hue參數用于根據類別變量區分數據點。

下一個可視化是散點圖，它顯示了兩個數值變量之間的關系。讓我們看看客戶的工資和余額是否相關。

plt.figure(figsize=(12,8))

plt.title("Estimated Salary vs Balance", fontsize=16)

sns.scatterplot(x='Balance', y='EstimatedSalary', data=df)

我們第一次使用matplotlib.pyplot接口來創建Figure對象并設置標題。然后，我們用Seaborn在這個圖形對象上畫出了實際的圖表。

研究結果：估計工資與余額之間不存在有意義的關系或相關性。余額似乎具有正態分布（不包括余額為零的客戶）。

下一個可視化是箱線圖，它顯示了一個變量在中位數和四分位數上的分布。

plt.figure(figsize=(12,8))

ax = sns.boxplot(x='Geography', y='Age', data=df)

ax.set_xlabel("Country", fontsize=16)
ax.set_ylabel("Age", fontsize=16)

我們還使用set_xlabel和set_ylabel調整了x和y軸的字體大小。

以下是箱線圖：

中值是所有點排序時中間的點。Q1（第一個或下四分位數）是數據集下半部分的中值。Q3（第三或上四分位數）是數據集上半部分的中值。

因此，箱線圖為我們提供了關于分布和異常值的概念。在我們創建的箱線圖中，頂部有許多異常值（用點表示）。

發現：年齡變量的分布是右偏的。由于上側的異常值，平均值大于中值。

在變量的單變量分布中可以觀察到右偏態。讓我們創建一個distplot來觀察分布。

plt.figure(figsize=(12,8))

plt.title("Distribution of Age", fontsize=16)

sns.distplot(df['Age'], hist=False)

右邊的尾巴比左邊的重。原因是我們在箱線圖上觀察到的異常值。

distplot在默認情況下也提供了一個直方圖，但是我們使用hist參數更改了它。

Seaborn庫還提供了不同類型的pair圖，這些圖提供了變量之間成對關系的概述。讓我們先從數據集中隨機抽取一個樣本，使曲線圖更具吸引力。原始數據集有10000個觀測值，我們將選取一個包含100個觀測值和4個特征的樣本。

subset=df[['CreditScore','Age','Balance','EstimatedSalary']].sample(n=100)

g = sns.pairplot(subset, height=2.5)

在對角線上，我們可以看到變量的直方圖。網格的另一部分表示變量與變量之間的關系。

另一個觀察成對關系的工具是熱圖，它采用矩陣并生成彩色編碼圖。熱圖主要用于檢查特征和目標變量之間的相關性。

讓我們首先使用pandas的corr函數創建一些特征的相關矩陣。

corr_matrix = df[['CreditScore','Age','Tenure','Balance',
'EstimatedSalary','Exited']].corr()

我們現在可以繪制這個矩陣。

plt.figure(figsize=(12,8))

sns.heatmap(corr_matrix, cmap='Blues_r', annot=True)

發現：“年齡”和“余額”列與客戶流失呈正相關。

隨著數據量的增加，分析和探索數據變得越來越困難。可視化是探索性數據分析中的一個重要工具，當它被有效和恰當地使用時，它就有了強大的力量。可視化也有助于向你的聽眾傳達信息或告訴他們你的發現。

沒有一種適合所有類型的可視化方法，因此某些任務需要不同類型的可視化。根據任務的不同，不同的選擇可能更合適。所有可視化都有一個共同點，那就是它們是探索性數據分析和數據科學中講故事部分的好工具。

到此，關于“python怎么實現數據可視化”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！