# การแสดงผลข้อมูลเชิงปริมาณ | ](../../sketchnotes/09-Visualizing-Quantities.png)| |:---:| | การแสดงผลข้อมูลเชิงปริมาณ - _สเก็ตโน้ตโดย [@nitya](https://twitter.com/nitya)_ | ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีการใช้ไลบรารี Python ที่มีอยู่มากมายเพื่อสร้างการแสดงผลที่น่าสนใจเกี่ยวกับแนวคิดของข้อมูลเชิงปริมาณ โดยใช้ชุดข้อมูลที่ถูกทำความสะอาดเกี่ยวกับนกในรัฐมินนิโซตา คุณจะได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับสัตว์ป่าในท้องถิ่น ## [แบบทดสอบก่อนเรียน](https://ff-quizzes.netlify.app/en/ds/quiz/16) ## สังเกตความกว้างของปีกด้วย Matplotlib ไลบรารีที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างกราฟและแผนภูมิทั้งแบบง่ายและซับซ้อนคือ [Matplotlib](https://matplotlib.org/stable/index.html) โดยทั่วไป กระบวนการสร้างกราฟด้วยไลบรารีเหล่านี้ประกอบด้วยการระบุส่วนของ dataframe ที่คุณต้องการใช้งาน ดำเนินการแปลงข้อมูลที่จำเป็น กำหนดค่าของแกน x และ y ตัดสินใจเลือกประเภทของกราฟที่จะแสดง และแสดงกราฟนั้น Matplotlib มีตัวเลือกการแสดงผลที่หลากหลาย แต่สำหรับบทเรียนนี้ เราจะเน้นไปที่ประเภทที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแสดงผลข้อมูลเชิงปริมาณ: กราฟเส้น, scatterplot และ bar plot > ✅ ใช้กราฟที่เหมาะสมกับโครงสร้างข้อมูลและเรื่องราวที่คุณต้องการเล่า > - วิเคราะห์แนวโน้มตามเวลา: กราฟเส้น > - เปรียบเทียบค่า: กราฟแท่ง, กราฟคอลัมน์, กราฟวงกลม, scatterplot > - แสดงความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างๆ: กราฟวงกลม > - แสดงการกระจายตัวของข้อมูล: scatterplot, กราฟแท่ง > - แสดงแนวโน้ม: กราฟเส้น, กราฟคอลัมน์ > - แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่า: กราฟเส้น, scatterplot, bubble chart หากคุณมีชุดข้อมูลและต้องการค้นหาปริมาณของรายการที่กำหนด งานแรกที่คุณต้องทำคือการตรวจสอบค่าของมัน ✅ มี 'cheat sheets' ที่ดีมากสำหรับ Matplotlib [ที่นี่](https://matplotlib.org/cheatsheets/cheatsheets.pdf) ## สร้างกราฟเส้นเกี่ยวกับค่าความกว้างของปีกนก เปิดไฟล์ `notebook.ipynb` ที่ root ของโฟลเดอร์บทเรียนนี้และเพิ่มเซลล์ > หมายเหตุ: ข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ที่ root ของ repo นี้ในโฟลเดอร์ `/data` ```python import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt birds = pd.read_csv('../../data/birds.csv') birds.head() ``` ข้อมูลนี้เป็นการผสมผสานระหว่างข้อความและตัวเลข: | | Name | ScientificName | Category | Order | Family | Genus | ConservationStatus | MinLength | MaxLength | MinBodyMass | MaxBodyMass | MinWingspan | MaxWingspan | | ---: | :--------------------------- | :--------------------- | :-------------------- | :----------- | :------- | :---------- | :----------------- | --------: | --------: | ----------: | ----------: | ----------: | ----------: | | 0 | Black-bellied whistling-duck | Dendrocygna autumnalis | Ducks/Geese/Waterfowl | Anseriformes | Anatidae | Dendrocygna | LC | 47 | 56 | 652 | 1020 | 76 | 94 | | 1 | Fulvous whistling-duck | Dendrocygna bicolor | Ducks/Geese/Waterfowl | Anseriformes | Anatidae | Dendrocygna | LC | 45 | 53 | 712 | 1050 | 85 | 93 | | 2 | Snow goose | Anser caerulescens | Ducks/Geese/Waterfowl | Anseriformes | Anatidae | Anser | LC | 64 | 79 | 2050 | 4050 | 135 | 165 | | 3 | Ross's goose | Anser rossii | Ducks/Geese/Waterfowl | Anseriformes | Anatidae | Anser | LC | 57.3 | 64 | 1066 | 1567 | 113 | 116 | | 4 | Greater white-fronted goose | Anser albifrons | Ducks/Geese/Waterfowl | Anseriformes | Anatidae | Anser | LC | 64 | 81 | 1930 | 3310 | 130 | 165 | เริ่มต้นด้วยการสร้างกราฟเส้นพื้นฐานเพื่อแสดงข้อมูลตัวเลขบางส่วน สมมติว่าคุณต้องการดูค่าความกว้างของปีกสูงสุดของนกเหล่านี้ ```python wingspan = birds['MaxWingspan'] wingspan.plot() ```  คุณสังเกตเห็นอะไรทันที? ดูเหมือนว่าจะมีค่าผิดปกติอย่างน้อยหนึ่งค่า - นั่นเป็นความกว้างของปีกที่ใหญ่มาก! ความกว้างของปีก 2300 เซนติเมตรเท่ากับ 23 เมตร - มีนก Pterodactyls อยู่ในมินนิโซตาหรือเปล่า? มาสำรวจเพิ่มเติมกันเถอะ แม้ว่าคุณจะสามารถจัดเรียงข้อมูลใน Excel เพื่อค้นหาค่าผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว แต่ให้ดำเนินการต่อในกระบวนการแสดงผลโดยทำงานจากภายในกราฟ เพิ่มป้ายกำกับในแกน x เพื่อแสดงว่านกชนิดใดที่กำลังถูกพิจารณา: ``` plt.title('Max Wingspan in Centimeters') plt.ylabel('Wingspan (CM)') plt.xlabel('Birds') plt.xticks(rotation=45) x = birds['Name'] y = birds['MaxWingspan'] plt.plot(x, y) plt.show() ```  แม้จะตั้งค่าการหมุนของป้ายกำกับเป็น 45 องศา แต่ก็ยังมีมากเกินไปที่จะอ่านได้ ลองใช้กลยุทธ์อื่น: ป้ายกำกับเฉพาะค่าผิดปกติและตั้งป้ายกำกับไว้ในกราฟ คุณสามารถใช้ scatter chart เพื่อเพิ่มพื้นที่สำหรับการตั้งป้ายกำกับ: ```python plt.title('Max Wingspan in Centimeters') plt.ylabel('Wingspan (CM)') plt.tick_params(axis='both',which='both',labelbottom=False,bottom=False) for i in range(len(birds)): x = birds['Name'][i] y = birds['MaxWingspan'][i] plt.plot(x, y, 'bo') if birds['MaxWingspan'][i] > 500: plt.text(x, y * (1 - 0.05), birds['Name'][i], fontsize=12) plt.show() ``` เกิดอะไรขึ้นที่นี่? คุณใช้ `tick_params` เพื่อซ่อนป้ายกำกับด้านล่างและสร้าง loop บนชุดข้อมูลนกของคุณ โดยการสร้างกราฟด้วยจุดสีน้ำเงินเล็กๆ โดยใช้ `bo` คุณตรวจสอบนกที่มีความกว้างของปีกสูงสุดเกิน 500 และแสดงป้ายกำกับถัดจากจุดนั้นหากเป็นเช่นนั้น คุณปรับป้ายกำกับเล็กน้อยบนแกน y (`y * (1 - 0.05)`) และใช้ชื่อของนกเป็นป้ายกำกับ คุณค้นพบอะไร?  ## กรองข้อมูลของคุณ ทั้ง Bald Eagle และ Prairie Falcon แม้จะเป็นนกที่ใหญ่มาก แต่ดูเหมือนว่าจะมีการระบุค่าผิดพลาด โดยมีเลข `0` เพิ่มเข้ามาในค่าความกว้างของปีกสูงสุด เป็นไปได้ยากที่คุณจะพบ Bald Eagle ที่มีความกว้างของปีก 25 เมตร แต่ถ้าเจอ โปรดแจ้งให้เราทราบ! มาสร้าง dataframe ใหม่โดยไม่มีค่าผิดปกติสองตัวนี้: ```python plt.title('Max Wingspan in Centimeters') plt.ylabel('Wingspan (CM)') plt.xlabel('Birds') plt.tick_params(axis='both',which='both',labelbottom=False,bottom=False) for i in range(len(birds)): x = birds['Name'][i] y = birds['MaxWingspan'][i] if birds['Name'][i] not in ['Bald eagle', 'Prairie falcon']: plt.plot(x, y, 'bo') plt.show() ``` โดยการกรองค่าผิดปกติออก ข้อมูลของคุณจะมีความสอดคล้องและเข้าใจได้มากขึ้น  ตอนนี้เรามีชุดข้อมูลที่สะอาดขึ้นอย่างน้อยในแง่ของความกว้างของปีก มาค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับนกเหล่านี้กันเถอะ แม้กราฟเส้นและ scatter plot สามารถแสดงข้อมูลเกี่ยวกับค่าของข้อมูลและการกระจายตัวได้ แต่เราต้องการคิดถึงค่าที่มีอยู่ในชุดข้อมูลนี้ คุณสามารถสร้างการแสดงผลเพื่อหาคำตอบเกี่ยวกับข้อมูลเชิงปริมาณ เช่น: > มีกี่ประเภทของนก และจำนวนของแต่ละประเภทคือเท่าไหร่? > มีกี่ตัวที่สูญพันธุ์, ใกล้สูญพันธุ์, หายาก หรือพบได้ทั่วไป? > มีกี่ตัวใน genus และ order ต่างๆ ตามคำศัพท์ของ Linnaeus? ## สำรวจกราฟแท่ง กราฟแท่งมีประโยชน์เมื่อคุณต้องการแสดงการจัดกลุ่มของข้อมูล มาสำรวจประเภทของนกที่มีอยู่ในชุดข้อมูลนี้เพื่อดูว่าประเภทใดมีจำนวนมากที่สุด ในไฟล์ notebook สร้างกราฟแท่งพื้นฐาน ✅ หมายเหตุ คุณสามารถกรองนกสองตัวที่เป็นค่าผิดปกติที่เราระบุในส่วนก่อนหน้า แก้ไขค่าผิดพลาดในความกว้างของปีก หรือปล่อยไว้สำหรับการฝึกฝนที่ไม่ขึ้นอยู่กับค่าความกว้างของปีก หากคุณต้องการสร้างกราฟแท่ง คุณสามารถเลือกข้อมูลที่คุณต้องการเน้น กราฟแท่งสามารถสร้างจากข้อมูลดิบ: ```python birds.plot(x='Category', kind='bar', stacked=True, title='Birds of Minnesota') ```  กราฟแท่งนี้ อย่างไรก็ตาม อ่านยากเพราะมีข้อมูลที่ไม่ได้จัดกลุ่มมากเกินไป คุณต้องเลือกเฉพาะข้อมูลที่คุณต้องการแสดง ดังนั้นมาดูความยาวของนกตามประเภทของมัน กรองข้อมูลของคุณเพื่อรวมเฉพาะประเภทของนก ✅ สังเกตว่าคุณใช้ Pandas เพื่อจัดการข้อมูล และให้ Matplotlib ทำการสร้างกราฟ เนื่องจากมีหลายประเภท คุณสามารถแสดงกราฟนี้ในแนวตั้งและปรับความสูงเพื่อรองรับข้อมูลทั้งหมด: ```python category_count = birds.value_counts(birds['Category'].values, sort=True) plt.rcParams['figure.figsize'] = [6, 12] category_count.plot.barh() ```  กราฟแท่งนี้แสดงภาพที่ดีของจำนวนของนกในแต่ละประเภท ในพริบตา คุณจะเห็นว่าจำนวนมากที่สุดของนกในภูมิภาคนี้อยู่ในประเภท Ducks/Geese/Waterfowl มินนิโซตาเป็น 'ดินแดนแห่งทะเลสาบ 10,000 แห่ง' ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจ! ✅ ลองนับข้อมูลอื่นๆ ในชุดข้อมูลนี้ มีอะไรที่ทำให้คุณประหลาดใจหรือไม่? ## การเปรียบเทียบข้อมูล คุณสามารถลองเปรียบเทียบข้อมูลที่จัดกลุ่มโดยการสร้างแกนใหม่ ลองเปรียบเทียบ MaxLength ของนกตามประเภทของมัน: ```python maxlength = birds['MaxLength'] plt.barh(y=birds['Category'], width=maxlength) plt.rcParams['figure.figsize'] = [6, 12] plt.show() ```  ไม่มีอะไรน่าแปลกใจที่นี่: นกฮัมมิงเบิร์ดมี MaxLength น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับนกกระทุงหรือนกห่าน เป็นเรื่องดีเมื่อข้อมูลมีเหตุผลตามตรรกะ! คุณสามารถสร้างการแสดงผลที่น่าสนใจยิ่งขึ้นของกราฟแท่งโดยการซ้อนข้อมูล ลองซ้อน Minimum และ Maximum Length ในประเภทของนก: ```python minLength = birds['MinLength'] maxLength = birds['MaxLength'] category = birds['Category'] plt.barh(category, maxLength) plt.barh(category, minLength) plt.show() ``` ในกราฟนี้ คุณสามารถเห็นช่วงต่อประเภทของนกใน Minimum Length และ Maximum Length คุณสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่า จากข้อมูลนี้ ยิ่งนกตัวใหญ่ ช่วงความยาวของมันก็ยิ่งกว้างขึ้น น่าสนใจมาก!  ## 🚀 ความท้าทาย ชุดข้อมูลนกนี้มีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับนกประเภทต่างๆ ในระบบนิเวศเฉพาะ ลองค้นหาชุดข้อมูลเกี่ยวกับนกอื่นๆ บนอินเทอร์เน็ต และฝึกสร้างกราฟและแผนภูมิรอบๆ นกเหล่านี้เพื่อค้นพบข้อเท็จจริงที่คุณไม่เคยรู้มาก่อน ## [แบบทดสอบหลังเรียน](https://ff-quizzes.netlify.app/en/ds/quiz/17) ## ทบทวนและศึกษาด้วยตนเอง บทเรียนแรกนี้ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการใช้ Matplotlib เพื่อแสดงผลข้อมูลเชิงปริมาณ ลองค้นคว้าวิธีอื่นๆ ในการทำงานกับชุดข้อมูลเพื่อการแสดงผล [Plotly](https://github.com/plotly/plotly.py) เป็นอีกหนึ่งตัวเลือกที่เราจะไม่ครอบคลุมในบทเรียนนี้ ดังนั้นลองดูว่ามันมีอะไรให้คุณได้บ้าง ## งานที่ได้รับมอบหมาย [Lines, Scatters, and Bars](assignment.md) --- **ข้อจำกัดความรับผิดชอบ**: เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator) แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้อง แต่โปรดทราบว่าการแปลอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่แม่นยำ เอกสารต้นฉบับในภาษาต้นทางควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษามนุษย์มืออาชีพ เราจะไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความที่ผิดพลาดซึ่งเกิดจากการใช้การแปลนี้