# Vizualizace vztahů: Vše o medu 🍯 |![ Sketchnote od [(@sketchthedocs)](https://sketchthedocs.dev) ](../../sketchnotes/12-Visualizing-Relationships.png)| |:---:| |Vizualizace vztahů - _Sketchnote od [@nitya](https://twitter.com/nitya)_ | Pokračujeme v přírodním zaměření našeho výzkumu a objevujeme zajímavé vizualizace, které ukazují vztahy mezi různými typy medu podle datasetu odvozeného z [Ministerstva zemědělství Spojených států](https://www.nass.usda.gov/About_NASS/index.php). Tento dataset obsahuje přibližně 600 položek a zobrazuje produkci medu v mnoha státech USA. Například můžete sledovat počet včelstev, výnos na včelstvo, celkovou produkci, zásoby, cenu za libru a hodnotu vyprodukovaného medu v daném státě od roku 1998 do roku 2012, přičemž každý řádek představuje jeden rok pro každý stát. Bylo by zajímavé vizualizovat vztah mezi produkcí v daném státě za rok a například cenou medu v tomto státě. Alternativně byste mohli vizualizovat vztah mezi výnosem medu na včelstvo v jednotlivých státech. Toto časové období zahrnuje devastující „CCD“ neboli „Colony Collapse Disorder“ (kolaps včelstev), který byl poprvé zaznamenán v roce 2006 (http://npic.orst.edu/envir/ccd.html), což činí tento dataset obzvláště zajímavým ke studiu. 🐝 ## [Kvíz před lekcí](https://ff-quizzes.netlify.app/en/ds/quiz/22) V této lekci můžete použít knihovnu Seaborn, kterou jste již dříve používali, jako skvělý nástroj pro vizualizaci vztahů mezi proměnnými. Zvláště zajímavá je funkce `relplot` v Seabornu, která umožňuje rychle vytvářet bodové a čárové grafy pro vizualizaci '[statistických vztahů](https://seaborn.pydata.org/tutorial/relational.html?highlight=relationships)', což datovým vědcům umožňuje lépe pochopit, jak spolu proměnné souvisejí. ## Bodové grafy Použijte bodový graf k zobrazení, jak se cena medu vyvíjela rok od roku v jednotlivých státech. Seaborn, pomocí funkce `relplot`, pohodlně seskupí data podle států a zobrazí datové body jak pro kategorická, tak pro číselná data. Začněme importem dat a knihovny Seaborn: ```python import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns honey = pd.read_csv('../../data/honey.csv') honey.head() ``` Všimnete si, že data o medu obsahují několik zajímavých sloupců, včetně roku a ceny za libru. Prozkoumejme tato data seskupená podle států USA: | stát | numcol | yieldpercol | totalprod | stocks | priceperlb | prodvalue | year | | ----- | ------ | ----------- | --------- | -------- | ---------- | --------- | ---- | | AL | 16000 | 71 | 1136000 | 159000 | 0.72 | 818000 | 1998 | | AZ | 55000 | 60 | 3300000 | 1485000 | 0.64 | 2112000 | 1998 | | AR | 53000 | 65 | 3445000 | 1688000 | 0.59 | 2033000 | 1998 | | CA | 450000 | 83 | 37350000 | 12326000 | 0.62 | 23157000 | 1998 | | CO | 27000 | 72 | 1944000 | 1594000 | 0.7 | 1361000 | 1998 | Vytvořte základní bodový graf, který ukáže vztah mezi cenou za libru medu a státem jeho původu. Osa `y` by měla být dostatečně vysoká, aby zobrazila všechny státy: ```python sns.relplot(x="priceperlb", y="state", data=honey, height=15, aspect=.5); ``` ![scatterplot 1](../../../../translated_images/scatter1.5e1aa5fd6706c5d12b5e503ccb77f8a930f8620f539f524ddf56a16c039a5d2f.cs.png) Nyní zobrazte stejná data s barevným schématem připomínajícím med, abyste ukázali, jak se cena vyvíjela v průběhu let. Toho můžete dosáhnout přidáním parametru 'hue', který ukáže změnu rok od roku: > ✅ Více o [barevných paletách v Seabornu](https://seaborn.pydata.org/tutorial/color_palettes.html) - vyzkoušejte krásné duhové schéma! ```python sns.relplot(x="priceperlb", y="state", hue="year", palette="YlOrBr", data=honey, height=15, aspect=.5); ``` ![scatterplot 2](../../../../translated_images/scatter2.c0041a58621ca702990b001aa0b20cd68c1e1814417139af8a7211a2bed51c5f.cs.png) S touto změnou barevného schématu je zřejmé, že cena za libru medu v průběhu let výrazně stoupá. Pokud se podíváte na vzorek dat (například stát Arizona), můžete vidět vzorec zvyšování cen rok od roku s několika výjimkami: | stát | numcol | yieldpercol | totalprod | stocks | priceperlb | prodvalue | year | | ----- | ------ | ----------- | --------- | ------- | ---------- | --------- | ---- | | AZ | 55000 | 60 | 3300000 | 1485000 | 0.64 | 2112000 | 1998 | | AZ | 52000 | 62 | 3224000 | 1548000 | 0.62 | 1999000 | 1999 | | AZ | 40000 | 59 | 2360000 | 1322000 | 0.73 | 1723000 | 2000 | | AZ | 43000 | 59 | 2537000 | 1142000 | 0.72 | 1827000 | 2001 | | AZ | 38000 | 63 | 2394000 | 1197000 | 1.08 | 2586000 | 2002 | | AZ | 35000 | 72 | 2520000 | 983000 | 1.34 | 3377000 | 2003 | | AZ | 32000 | 55 | 1760000 | 774000 | 1.11 | 1954000 | 2004 | | AZ | 36000 | 50 | 1800000 | 720000 | 1.04 | 1872000 | 2005 | | AZ | 30000 | 65 | 1950000 | 839000 | 0.91 | 1775000 | 2006 | | AZ | 30000 | 64 | 1920000 | 902000 | 1.26 | 2419000 | 2007 | | AZ | 25000 | 64 | 1600000 | 336000 | 1.26 | 2016000 | 2008 | | AZ | 20000 | 52 | 1040000 | 562000 | 1.45 | 1508000 | 2009 | | AZ | 24000 | 77 | 1848000 | 665000 | 1.52 | 2809000 | 2010 | | AZ | 23000 | 53 | 1219000 | 427000 | 1.55 | 1889000 | 2011 | | AZ | 22000 | 46 | 1012000 | 253000 | 1.79 | 1811000 | 2012 | Dalším způsobem, jak vizualizovat tento vývoj, je použití velikosti místo barvy. Pro uživatele s poruchami barevného vidění by to mohlo být lepší řešení. Upravte svou vizualizaci tak, aby zvýšení ceny bylo znázorněno zvětšením obvodu bodů: ```python sns.relplot(x="priceperlb", y="state", size="year", data=honey, height=15, aspect=.5); ``` Vidíte, že velikost bodů se postupně zvětšuje. ![scatterplot 3](../../../../translated_images/scatter3.3c160a3d1dcb36b37900ebb4cf97f34036f28ae2b7b8e6062766c7c1dfc00853.cs.png) Je to jednoduchý případ nabídky a poptávky? Kvůli faktorům, jako je změna klimatu a kolaps včelstev, je k dispozici méně medu k prodeji rok od roku, a proto cena stoupá? Pro zjištění korelace mezi některými proměnnými v tomto datasetu prozkoumejme čárové grafy. ## Čárové grafy Otázka: Je zřejmý nárůst ceny medu za libru rok od roku? To můžete nejlépe zjistit vytvořením jednoduchého čárového grafu: ```python sns.relplot(x="year", y="priceperlb", kind="line", data=honey); ``` Odpověď: Ano, s několika výjimkami kolem roku 2003: ![line chart 1](../../../../translated_images/line1.f36eb465229a3b1fe385cdc93861aab3939de987d504b05de0b6cd567ef79f43.cs.png) ✅ Protože Seaborn agreguje data do jedné čáry, zobrazuje „vícenásobná měření pro každou hodnotu x vykreslením průměru a 95% intervalem spolehlivosti kolem průměru“. [Zdroj](https://seaborn.pydata.org/tutorial/relational.html). Toto časově náročné chování lze vypnout přidáním `ci=None`. Otázka: No, můžeme v roce 2003 také vidět nárůst zásob medu? Co když se podíváte na celkovou produkci rok od roku? ```python sns.relplot(x="year", y="totalprod", kind="line", data=honey); ``` ![line chart 2](../../../../translated_images/line2.a5b3493dc01058af6402e657aaa9ae1125fafb5e7d6630c777aa60f900a544e4.cs.png) Odpověď: Ani ne. Pokud se podíváte na celkovou produkci, zdá se, že v tomto konkrétním roce skutečně vzrostla, i když obecně množství vyprodukovaného medu v těchto letech klesá. Otázka: V tom případě, co mohlo způsobit nárůst ceny medu kolem roku 2003? Pro zjištění toho můžete prozkoumat mřížku faset. ## Mřížky faset Mřížky faset vezmou jednu fasetu vašeho datasetu (v našem případě můžete zvolit 'rok', abyste se vyhnuli příliš mnoha fasetám). Seaborn pak vytvoří graf pro každou z těchto faset podle zvolených souřadnic x a y pro snadnější vizuální porovnání. Vyniká rok 2003 v tomto typu porovnání? Vytvořte mřížku faset pokračováním v používání `relplot`, jak doporučuje [dokumentace Seabornu](https://seaborn.pydata.org/generated/seaborn.FacetGrid.html?highlight=facetgrid#seaborn.FacetGrid). ```python sns.relplot( data=honey, x="yieldpercol", y="numcol", col="year", col_wrap=3, kind="line" ) ``` V této vizualizaci můžete porovnat výnos na včelstvo a počet včelstev rok od roku vedle sebe s nastavením wrap na 3 pro sloupce: ![facet grid](../../../../translated_images/facet.6a34851dcd540050dcc0ead741be35075d776741668dd0e42f482c89b114c217.cs.png) Pro tento dataset nic zvláštního nevyniká, pokud jde o počet včelstev a jejich výnos rok od roku a stát od státu. Existuje jiný způsob, jak hledat korelaci mezi těmito dvěma proměnnými? ## Dvojité čárové grafy Vyzkoušejte vícenásobný čárový graf překrytím dvou čárových grafů na sebe, pomocí funkce `despine` v Seabornu k odstranění horních a pravých os a použitím `ax.twinx` [odvozeného z Matplotlibu](https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.axes.Axes.twinx.html). Twinx umožňuje grafu sdílet osu x a zobrazit dvě osy y. Zobrazte výnos na včelstvo a počet včelstev překryté: ```python fig, ax = plt.subplots(figsize=(12,6)) lineplot = sns.lineplot(x=honey['year'], y=honey['numcol'], data=honey, label = 'Number of bee colonies', legend=False) sns.despine() plt.ylabel('# colonies') plt.title('Honey Production Year over Year'); ax2 = ax.twinx() lineplot2 = sns.lineplot(x=honey['year'], y=honey['yieldpercol'], ax=ax2, color="r", label ='Yield per colony', legend=False) sns.despine(right=False) plt.ylabel('colony yield') ax.figure.legend(); ``` ![superimposed plots](../../../../translated_images/dual-line.a4c28ce659603fab2c003f4df816733df2bf41d1facb7de27989ec9afbf01b33.cs.png) I když kolem roku 2003 nic zvláštního nevyniká, umožňuje nám to zakončit tuto lekci na trochu pozitivnější notě: i když celkový počet včelstev klesá, jejich počet se stabilizuje, i když jejich výnos na včelstvo klesá. Do toho, včely, do toho! 🐝❤️ ## 🚀 Výzva V této lekci jste se dozvěděli více o dalších využitích bodových grafů a mřížek faset, včetně mřížek faset. Vyzkoušejte si vytvořit mřížku faset pomocí jiného datasetu, možná takového, který jste použili v předchozích lekcích. Všimněte si, jak dlouho jejich vytvoření trvá a jak musíte být opatrní ohledně počtu mřížek, které potřebujete vykreslit pomocí těchto technik. ## [Kvíz po lekci](https://ff-quizzes.netlify.app/en/ds/quiz/23) ## Přehled a samostudium Čárové grafy mohou být jednoduché nebo poměrně složité. Přečtěte si více v [dokumentaci Seabornu](https://seaborn.pydata.org/generated/seaborn.lineplot.html) o různých způsobech, jak je můžete vytvořit. Zkuste vylepšit čárové grafy, které jste vytvořili v této lekci, pomocí dalších metod uvedených v dokumentaci. ## Zadání [Ponořte se do úlu](assignment.md) --- **Prohlášení**: Tento dokument byl přeložen pomocí služby pro automatický překlad [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator). I když se snažíme o co největší přesnost, mějte prosím na paměti, že automatické překlady mohou obsahovat chyby nebo nepřesnosti. Za autoritativní zdroj by měl být považován původní dokument v jeho původním jazyce. Pro důležité informace doporučujeme profesionální lidský překlad. Neodpovídáme za žádná nedorozumění nebo nesprávné výklady vyplývající z použití tohoto překladu.