Nesta aula você irá explorar como usar uma das muitas bibliotecas disponíveis no Python para aprender a criar visualizações interessantes relacionadas ao conceito de quantidade. Usando um dataset já limpo sobre aves de Minnesota, você pode aprender muitos fatos interessantes sobre a fauna selvagem local.
Uma biblioteca excelente para criar tanto gráficos simples como sofisticados e de diversos tipos é o [Matplotlib](https://matplotlib.org/stable/index.html). Em geral, o processo de plotar dados com esta biblioteca inclui identificar as partes do seu dataframe que você quer focar, utilizando quaisquer transformações necessárias nestes dados, atribuindo parâmetros dos eixos x e y, decidindo qual tipo de gráfico usar, e então mostrando o gráfico. O Matplotlib oferece uma grande variedade de visualizações, mas, nesta aula, iremos focar nos mais apropriados para visualizar quantidade: gráfico de linha, gráfico de dispersão e gráfico de barra.
Se você tem um dataset e precisa descobrir quanto de um dado elemento está presente, uma das primeiras coisas que você precisará fazer é examinar seus valores.
Vamos começar plotando alguns dados numéricos com um simples gráfico de linhas. Suponha que você quer uma visualização da envergadura máxima (MaxWingspan) dessas aves interessantes.
O que é possível perceber imediatamente? Aparentemente existe pelo menos um outlier - e que envergadura! Uma envergadura de 2300 centímetros equivale a 23 metros - existem pterodáctilos voando em Minnesota? Vamos investigar.
Você poderia fazer uma ordenação rápida no Excel para encontrar estes outliers, que provavelmente são erros de digitação. No entanto, vamos continuar o processo de visualização trabalhando no gráfico.
Mesmo com a rotação das labels em 45 graus, existem muitas para ler. Vamos tentar outra estratégia: identificar os outliers e somente colocar as labels deles dentro do gráfico. Você pode usar um gráfico de dispersão para abrir mais espaço para labels (identificadores):
O que aconteceu aqui? Você usou `tick_params` para esconder as labels do eixo x e então criou um loop sobre o dataset das aves. Depois, plotou o gráfico com pequenos círculos azuis usando `bo` e procurou por aves com envergadura maior que 500 e, em caso positivo, exibiu a label ao lado do círculo. Você ajustou as labels no eixo y (`y * (1 - 0.05)`) e usou o nome da ave como label.
Apesar de grandes, tanto a Bald Eagle (águia-de-cabeça-branca) como o Prairie Falcon (Falcão-da-pradaria) parecem ter valores errados, com um `0` a mais na envergadura máxima (MaxWingspan). É improvável que você encontre uma águia-de-cabeça-branca com envergadura de 25 metros, mas, se encontrar, por favor nos diga! Agora, vamos criar um dataframe sem estes dois outliers:
Enquanto gráficos de linha e dispersão conseguem mostrar informações sobre valores e suas distribuições, nós queremos pensar sobre os valores inerentes a este dataset. Você poderia criar visualizações para responder as seguintes perguntas sobre quantidade:
Gráfico de barras são úteis quando precisamos mostrar agrupamentos de dados. Vamos explorar as categorias de aves que existem neste dataset para observar qual é o mais comum em quantidade.
✅ Note que você pode remover as duas aves outliers que foram identificados anteriormente, editar o erro de digitação na envergadura ou deixá-los nestes exercícios que não dependem dos valores da envergadura.
No entanto, este gráfico de barras é ilegível, porque existem muitos dados não agrupados. Você precisa selecionar somente os dados que quer plotar, então vamos olhar o comprimento das aves usando sua categoria como referência.
Este gráfico de barras mostra uma boa visão do número de aves em cada categoria. Em um piscar de olhos, você vê que a maior quantidade de aves nesta região pertence à categoria de Ducks/Geese/Waterfowl (patos/gansos/cisnes). Minnesota é 'a terra de 10.000 lagos', então isto não é surpreendente!
Você pode tentar diferentes comparações de dados agrupados criando novos eixos. Tente comparar o comprimento máximo de uma ave, com base na sua categoria:
Nada é surpreendente aqui: hummingbirds (beija-flores) têm o menor comprimento enquanto pelicans (pelicanos) e geese (gansos) têm os maiores valores. É muito bom quando os dados fazem sentido!
Você pode criar visualizações mais interessantes de gráficos de barras ao sobrepor dados. Vamos sobrepor o comprimento mínimo e máximo de uma dada categoria de ave:
Neste gráfico, você pode ver o intervalo de comprimento mínimo e máximo por categoria de ave. Você pode seguramente dizer, a partir destes dados, que quanto maior a ave, maior o seu intervalo de comprimento. Fascinante!
Este dataset de aves oferece uma riqueza de informações sobre os diferentes tipos de aves de um ecossistema particular. Tente achar na internet outros datasets com dados sobre aves. Pratique construir gráficos com eles e tente descobrir fatos que você ainda não havia percebido.
Esta primeira aula lhe deu informações sobre como usar o Matplotlib para visualizar quantidades. Procure por outras formas de trabalhar com dataset para visualização. [Plotly](https://github.com/plotly/plotly.py) é uma biblioteca que não será abordada nas aulas, então dê uma olhada no que ela pode oferecer.
