12 KiB

Raw Permalink Blame History

Vizualizace poměrů


Vizualizace poměrů - Sketchnote od @nitya

V této lekci použijete dataset zaměřený na přírodu k vizualizaci poměrů, například kolik různých druhů hub se nachází v daném datasetu o houbách. Pojďme prozkoumat tyto fascinující houby pomocí datasetu od Audubon, který obsahuje podrobnosti o 23 druzích lupenatých hub z rodů Agaricus a Lepiota. Budete experimentovat s chutnými vizualizacemi, jako jsou:

Koláčové grafy 🥧
Donutové grafy 🍩
Waflové grafy 🧇

💡 Velmi zajímavý projekt Charticulator od Microsoft Research nabízí bezplatné rozhraní pro vizualizaci dat pomocí drag and drop. V jednom z jejich tutoriálů také používají tento dataset o houbách! Můžete tedy prozkoumat data a zároveň se naučit používat tuto knihovnu: Charticulator tutorial.

Kvíz před lekcí

Poznejte své houby 🍄

Houby jsou velmi zajímavé. Importujme dataset, abychom je mohli studovat:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
mushrooms = pd.read_csv('../../data/mushrooms.csv')
mushrooms.head()

Tabulka se vytiskne s některými skvělými daty pro analýzu:

class	cap-shape	cap-surface	cap-color	bruises	odor	gill-attachment	gill-spacing	gill-size	gill-color	stalk-shape	stalk-root	stalk-surface-above-ring	stalk-surface-below-ring	stalk-color-above-ring	stalk-color-below-ring	veil-type	veil-color	ring-number	ring-type	spore-print-color	population	habitat
Poisonous	Convex	Smooth	Brown	Bruises	Pungent	Free	Close	Narrow	Black	Enlarging	Equal	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Black	Scattered	Urban
Edible	Convex	Smooth	Yellow	Bruises	Almond	Free	Close	Broad	Black	Enlarging	Club	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Brown	Numerous	Grasses
Edible	Bell	Smooth	White	Bruises	Anise	Free	Close	Broad	Brown	Enlarging	Club	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Brown	Numerous	Meadows
Poisonous	Convex	Scaly	White	Bruises	Pungent	Free	Close	Narrow	Brown	Enlarging	Equal	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Black	Scattered	Urban

Hned si všimnete, že všechna data jsou textová. Budete je muset převést, abyste je mohli použít v grafu. Většina dat je ve skutečnosti reprezentována jako objekt:

print(mushrooms.select_dtypes(["object"]).columns)

Výstup je:

Index(['class', 'cap-shape', 'cap-surface', 'cap-color', 'bruises', 'odor',
       'gill-attachment', 'gill-spacing', 'gill-size', 'gill-color',
       'stalk-shape', 'stalk-root', 'stalk-surface-above-ring',
       'stalk-surface-below-ring', 'stalk-color-above-ring',
       'stalk-color-below-ring', 'veil-type', 'veil-color', 'ring-number',
       'ring-type', 'spore-print-color', 'population', 'habitat'],
      dtype='object')

Vezměte tato data a převeďte sloupec 'class' na kategorii:

cols = mushrooms.select_dtypes(["object"]).columns
mushrooms[cols] = mushrooms[cols].astype('category')

edibleclass=mushrooms.groupby(['class']).count()
edibleclass

Nyní, pokud vytisknete data o houbách, uvidíte, že byla rozdělena do kategorií podle jedlých/jedovatých tříd:

	cap-shape	cap-surface	cap-color	bruises	odor	gill-attachment	gill-spacing	gill-size	gill-color	stalk-shape	...	stalk-surface-below-ring	stalk-color-above-ring	stalk-color-below-ring	veil-type	veil-color	ring-number	ring-type	spore-print-color	population	habitat
class
Edible	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	...	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208
Poisonous	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	...	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916

Pokud budete postupovat podle pořadí uvedeného v této tabulce při vytváření štítků kategorií, můžete vytvořit koláčový graf:

Koláč!

labels=['Edible','Poisonous']
plt.pie(edibleclass['population'],labels=labels,autopct='%.1f %%')
plt.title('Edible?')
plt.show()

Voila, koláčový graf zobrazující poměry těchto dat podle dvou tříd hub. Je velmi důležité správně nastavit pořadí štítků, zejména zde, takže si ověřte pořadí, ve kterém je pole štítků vytvořeno!

Donuty!

Poněkud vizuálně zajímavější koláčový graf je donutový graf, což je koláčový graf s dírou uprostřed. Podívejme se na naše data pomocí této metody.

Podívejte se na různá stanoviště, kde houby rostou:

habitat=mushrooms.groupby(['habitat']).count()
habitat

Zde seskupujete data podle stanoviště. Je jich uvedeno 7, takže je použijte jako štítky pro svůj donutový graf:

labels=['Grasses','Leaves','Meadows','Paths','Urban','Waste','Wood']

plt.pie(habitat['class'], labels=labels,
        autopct='%1.1f%%', pctdistance=0.85)
  
center_circle = plt.Circle((0, 0), 0.40, fc='white')
fig = plt.gcf()

fig.gca().add_artist(center_circle)
  
plt.title('Mushroom Habitats')
  
plt.show()

Tento kód vykreslí graf a středový kruh, poté přidá tento středový kruh do grafu. Upravte šířku středového kruhu změnou hodnoty 0.40 na jinou.

Donutové grafy lze upravit několika způsoby, například změnou štítků. Štítky lze zejména zvýraznit pro lepší čitelnost. Více se dozvíte v dokumentaci.

Nyní, když víte, jak seskupit data a zobrazit je jako koláč nebo donut, můžete prozkoumat další typy grafů. Vyzkoušejte waflový graf, což je jen jiný způsob zobrazení množství.

Wafle!

Waflový graf je jiný způsob vizualizace množství jako 2D pole čtverců. Zkuste vizualizovat různé množství barev klobouků hub v tomto datasetu. K tomu je potřeba nainstalovat pomocnou knihovnu PyWaffle a použít Matplotlib:

pip install pywaffle

Vyberte segment svých dat pro seskupení:

capcolor=mushrooms.groupby(['cap-color']).count()
capcolor

Vytvořte waflový graf vytvořením štítků a následným seskupením dat:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from pywaffle import Waffle
  
data ={'color': ['brown', 'buff', 'cinnamon', 'green', 'pink', 'purple', 'red', 'white', 'yellow'],
    'amount': capcolor['class']
     }
  
df = pd.DataFrame(data)
  
fig = plt.figure(
    FigureClass = Waffle,
    rows = 100,
    values = df.amount,
    labels = list(df.color),
    figsize = (30,30),
    colors=["brown", "tan", "maroon", "green", "pink", "purple", "red", "whitesmoke", "yellow"],
)

Pomocí waflového grafu můžete jasně vidět poměry barev klobouků v tomto datasetu hub. Zajímavé je, že existuje mnoho hub se zelenými klobouky!

✅ PyWaffle podporuje ikony v grafech, které využívají jakoukoli ikonu dostupnou v Font Awesome. Udělejte několik experimentů a vytvořte ještě zajímavější waflový graf pomocí ikon místo čtverců.

V této lekci jste se naučili tři způsoby vizualizace poměrů. Nejprve je potřeba seskupit data do kategorií a poté rozhodnout, který způsob zobrazení dat je nejlepší - koláč, donut nebo wafle. Všechny jsou chutné a poskytují uživateli okamžitý přehled o datasetu.

🚀 Výzva

Zkuste znovu vytvořit tyto chutné grafy v Charticulator.

Kvíz po lekci

Přehled & Samostudium

Někdy není zřejmé, kdy použít koláčový, donutový nebo waflový graf. Zde je několik článků, které si můžete přečíst na toto téma:

https://www.beautiful.ai/blog/battle-of-the-charts-pie-chart-vs-donut-chart

https://medium.com/@hypsypops/pie-chart-vs-donut-chart-showdown-in-the-ring-5d24fd86a9ce

https://www.mit.edu/~mbarker/formula1/f1help/11-ch-c6.htm

https://medium.datadriveninvestor.com/data-visualization-done-the-right-way-with-tableau-waffle-chart-fdf2a19be402

Proveďte výzkum a najděte více informací o tomto nelehkém rozhodování.

Úkol

Vyzkoušejte to v Excelu

Prohlášení:
Tento dokument byl přeložen pomocí služby AI pro překlady Co-op Translator. Ačkoli se snažíme o přesnost, mějte prosím na paměti, že automatizované překlady mohou obsahovat chyby nebo nepřesnosti. Původní dokument v jeho původním jazyce by měl být považován za autoritativní zdroj. Pro důležité informace se doporučuje profesionální lidský překlad. Neodpovídáme za žádné nedorozumění nebo nesprávné interpretace vyplývající z použití tohoto překladu.

12 KiB Raw Permalink Blame History