前言

今天是鐵人賽的第15天，終於要進入畫圖表的部分，Python主要有兩個畫圖表的套件

1. Matplotlib : 官網
2. Seaborn
   現在先來介紹 Matplotlib，它可以在不同的作業系統和繪圖後端執行。

• 折線圖：plot()
  語法：plot(x,y...)
  在Jupyter notebook提供一個方法可以直接在螢幕上秀出劃出的圖表%matplotlib inline
  範例：先建立一個矩陣從-10到10(100個等差數值)，x為剛剛建立的矩陣，y為sin()，畫圖的樣式為「.」

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
ironman = np.linspace(-10,10,100)
fig = plt.figure() #定義一個圖像窗口
plt.plot(ironman, np.sin(ironman), '.') #定義x,y和圖的樣式

如果想要同時畫兩條線可以使用以下的方式

fig = plt.figure()
plt.plot(ironman, np.sin(ironman), '.', ironman, np.cos(ironman), '--')

將繪製出來的圖表做儲存，之後在放置程式相同的資料夾即可看到day15_01.png這個檔案。
如果想看有哪些格式可以儲存，只要下「fig.canvas.get_supported_filetypes()」這行程式碼。

fig.savefig('day15_01.png')

讀取圖形

from IPython.display import Image
Image('day15_01.png')

• 將圖表畫格線
  範例：設定Matplotlib的樣式為bmh，畫出格線。
  如果想看有哪些Style可以使用，只要下「plt.style.available」這行程式碼。

plt.style.use('bmh')
fig = plt.figure()
ax = plt.axes() #畫上刻度

• 控制axes的範圍
  plt.xlim(start, end)->控制x的範圍
  plt.ylim(start, end)->控制x的範圍
  plt.axis([xstart, xend, ystart, yend]) -> 一次設定x和y軸
  plt.axis除了可以設定x和y軸也可以設定其他樣式，ex： equal可以讓x和y軸的單位一樣。
  plt.axis的使用方式可以參考文件

• 控制顯示的座標xticks()、yticks()
  語法：xticks(location,lables[,rotation]) yticks(location,lables[,rotation])
  示範用日期來當x軸的座標

fig = plt.figure()
plt.xticks(range(7), ['2018-10-10','2018-10-11','2018-10-12',
                      '2018-10-13','2018-10-14','2018-10-15','2018-10-16'], rotation=45)

• 將圖表加上label
  plt.title("title") -> 圖表標題
  plt.xlabel("xlabel") -> 圖表x軸標題
  plt.ylabel("ylabel") -> 圖表y軸標題

將一開始畫的sin()曲線圖加上線條圖形

plt.style.use('bmh')
fig = plt.figure()
ax = plt.axes()
plt.plot(ironman, np.sin(ironman), '.') #定義x,y和圖的樣式
plt.xlim(-15, 15)
plt.ylim(-1.5, 1.5)
plt.title("Sine curve y=sin(x)")
plt.xlabel("x")
plt.ylabel("sin(x)")

• 控制線條的顏色和樣式
  語法：plt.plot(x, y, color='color', linestyle='linestyle', marker='marker', linewidth='linewidth')

  • color：color也可以直接簡寫成c，可以填入 16進位編碼(000000 ~ FFFFFF)、HTML中支援的顏色名稱(ex LightCoral)

  • linestyle：linestyle也可以直接簡寫成ls，可填入的值如以下

• marker：點的形狀，型態

• linewidth：線的寬度，可以簡寫成lw

• 繪製誤差圖
  語法：plt.errorbar(x,y..)

ironman_error_x = np.linspace(-10,10,50)
ironman_error_y = np.random.randint(-10,10,50)
fig = plt.figure()
plt.errorbar(ironman_error_x, ironman_error_y, yerr=2, fmt='o', color='SteelBlue', ecolor='LightSteelBlue', elinewidth=2)
# ecolor->誤差的顏色  elinewidth->誤差的寬度

• 直方圖
  用在表示間斷型隨機變數

fig = plt.figure()
ironman_hist = np.random.randn(1000)
plt.hist(ironman_hist, bins=20, color='SteelBlue', edgecolor="LightSteelBlue") 
#bins 定義有幾個直方圖 color->直方圖顏色 edgecolor->邊界顏色

取得直方圖每個柱子的數量，和間距可以使用np.histogram

counts, bin_edges = np.histogram(ironman_hist, bins=20)
print('counts----->', counts)
print('bin_edges----->', bin_edges)

# 輸出
counts-----> [  2   3  10  10  32  56  74 118 131 167 121  90  77  53  33  10   8   4
   0   1]
bin_edges-----> [-3.26928919 -2.91739998 -2.56551077 -2.21362156 -1.86173235 -1.50984314
 -1.15795393 -0.80606471 -0.4541755  -0.10228629  0.24960292  0.60149213
  0.95338134  1.30527055  1.65715976  2.00904897  2.36093818  2.71282739
  3.06471661  3.41660582  3.76849503]

• 圓餅圖

fig = plt.figure()
labels = ["day1","day2","day3","day3","day5","day6"]
word_size = [2000, 3250, 4600 , 2300, 3600, 5600]
explode = [0 , 0, .05, 0, 0, 0]  #0則不突凸出，值越大 則凸出越大
plt.pie(word_size, explode= explode, labels = labels, autopct= "%3.1f%%")
# autopct-->項目百分比的格式

之前的章節

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  • 安裝Anaconda
  • 安裝Jupyter notebook
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  • create Numpy
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  • Null、MultiIndex
  • 資料合併
  • 處理資料分組
• 程式碼位置
  • github
    因為作者本身也是第一次學習Python和寫程式文章，所以編排上會有點亂，觀念可能也會錯誤，如果有疑問可以提出一起討論。