Data-Science-For-Beginners/translations/sw/3-Data-Visualization/12-visualization-relationships

Kuonyesha Mahusiano: Yote Kuhusu Asali 🍯

Kuonyesha Mahusiano - Sketchnote na @nitya

Tukiendelea na mtazamo wa asili katika utafiti wetu, hebu tujifunze njia za kuvutia za kuonyesha mahusiano kati ya aina mbalimbali za asali, kulingana na seti ya data iliyotolewa na Idara ya Kilimo ya Marekani.

Seti hii ya data yenye takriban vipengele 600 inaonyesha uzalishaji wa asali katika majimbo mengi ya Marekani. Kwa mfano, unaweza kuangalia idadi ya makoloni, mavuno kwa kila koloni, uzalishaji wa jumla, akiba, bei kwa pauni, na thamani ya asali iliyozalishwa katika jimbo fulani kuanzia mwaka 1998-2012, na safu moja kwa kila mwaka kwa kila jimbo.

Itakuwa ya kuvutia kuonyesha mahusiano kati ya uzalishaji wa jimbo fulani kwa mwaka na, kwa mfano, bei ya asali katika jimbo hilo. Vinginevyo, unaweza kuonyesha mahusiano kati ya mavuno ya asali kwa kila koloni katika majimbo mbalimbali. Kipindi hiki cha miaka kinajumuisha tukio la kusikitisha la 'CCD' au 'Colony Collapse Disorder' lililoonekana kwa mara ya kwanza mwaka 2006 (http://npic.orst.edu/envir/ccd.html), kwa hivyo ni seti ya data yenye umuhimu wa kusoma. 🐝

Jaribio la awali la somo

Katika somo hili, unaweza kutumia Seaborn, ambayo umewahi kuitumia hapo awali, kama maktaba nzuri ya kuonyesha mahusiano kati ya vigezo. Jambo la kuvutia hasa ni matumizi ya kipengele cha Seaborn relplot ambacho huruhusu grafu za alama na grafu za mstari kuonyesha haraka 'mahusiano ya takwimu', ambayo humwezesha mtaalamu wa data kuelewa vyema jinsi vigezo vinavyohusiana.

Grafu za Alama

Tumia grafu ya alama kuonyesha jinsi bei ya asali imebadilika mwaka hadi mwaka, kwa kila jimbo. Seaborn, kwa kutumia relplot, huweka data ya majimbo na kuonyesha alama za data kwa data ya kategoria na ya nambari.

Hebu tuanze kwa kuingiza data na Seaborn:

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

Unagundua kuwa data ya asali ina safu kadhaa za kuvutia, ikiwa ni pamoja na mwaka na bei kwa pauni. Hebu tuchunguze data hii, iliyopangwa kwa majimbo ya Marekani:

state	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

Unda grafu ya msingi ya alama kuonyesha mahusiano kati ya bei kwa pauni ya asali na jimbo la asili. Fanya mhimili wa y uwe mrefu vya kutosha kuonyesha majimbo yote:

sns.relplot(x="priceperlb", y="state", data=honey, height=15, aspect=.5);

Sasa, onyesha data hiyo hiyo kwa mpangilio wa rangi ya asali ili kuonyesha jinsi bei inavyobadilika mwaka hadi mwaka. Unaweza kufanya hivi kwa kuongeza kipengele cha 'hue' kuonyesha mabadiliko, mwaka hadi mwaka:

✅ Jifunze zaidi kuhusu paleti za rangi unazoweza kutumia katika Seaborn - jaribu mpangilio mzuri wa rangi za upinde wa mvua!

sns.relplot(x="priceperlb", y="state", hue="year", palette="YlOrBr", data=honey, height=15, aspect=.5);

Kwa mabadiliko haya ya mpangilio wa rangi, unaweza kuona wazi kuwa kuna mwelekeo wa ongezeko la bei kwa pauni ya asali mwaka hadi mwaka. Kwa kweli, ukichukua sampuli ya data ili kuthibitisha (chagua jimbo fulani, Arizona kwa mfano) unaweza kuona mwelekeo wa ongezeko la bei mwaka hadi mwaka, isipokuwa kwa baadhi ya miaka:

state	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

Njia nyingine ya kuonyesha mwelekeo huu ni kutumia ukubwa badala ya rangi. Kwa watumiaji wenye matatizo ya kuona rangi, hii inaweza kuwa chaguo bora. Hariri grafu yako ili kuonyesha ongezeko la bei kwa ongezeko la mduara wa alama:

sns.relplot(x="priceperlb", y="state", size="year", data=honey, height=15, aspect=.5);

Unaweza kuona ukubwa wa alama ukiongezeka polepole.

Je, hili ni suala rahisi la mahitaji na usambazaji? Kutokana na mambo kama mabadiliko ya hali ya hewa na kuporomoka kwa makoloni, je, kuna asali kidogo inayopatikana kwa ununuzi mwaka hadi mwaka, na hivyo bei kuongezeka?

Ili kugundua uhusiano kati ya baadhi ya vigezo katika seti hii ya data, hebu tuchunguze grafu za mstari.

Grafu za Mstari

Swali: Je, kuna ongezeko dhahiri la bei ya asali kwa pauni mwaka hadi mwaka? Unaweza kugundua hili kwa urahisi kwa kuunda grafu moja ya mstari:

sns.relplot(x="year", y="priceperlb", kind="line", data=honey);

Jibu: Ndiyo, isipokuwa kwa baadhi ya miaka kama 2003:

✅ Kwa sababu Seaborn inakusanya data kuzunguka mstari mmoja, inaonyesha "vipimo vingi kwa kila thamani ya x kwa kuonyesha wastani na kiwango cha kujiamini cha 95% kuzunguka wastani". Chanzo. Tabia hii inayochukua muda inaweza kuzimwa kwa kuongeza ci=None.

Swali: Vema, mwaka 2003 tunaweza pia kuona ongezeko la usambazaji wa asali? Je, ukitazama uzalishaji wa jumla mwaka hadi mwaka?

sns.relplot(x="year", y="totalprod", kind="line", data=honey);

Jibu: Sio kweli. Ukitazama uzalishaji wa jumla, inaonekana kuwa uliongezeka katika mwaka huo, ingawa kwa ujumla uzalishaji wa asali unaonekana kupungua katika miaka hiyo.

Swali: Katika hali hiyo, ni nini kingeweza kusababisha ongezeko la bei ya asali karibu na mwaka 2003?

Ili kugundua hili, unaweza kuchunguza gridi ya vipengele.

Gridi za Vipengele

Gridi za vipengele huchukua kipengele kimoja cha seti yako ya data (katika hali yetu, unaweza kuchagua 'mwaka' ili kuepuka kuwa na vipengele vingi vilivyotengenezwa). Seaborn inaweza kisha kutengeneza grafu kwa kila kipengele cha x na y ulichokichagua kwa kulinganisha kwa urahisi. Je, mwaka 2003 unajitokeza katika aina hii ya kulinganisha?

Unda gridi ya vipengele kwa kuendelea kutumia relplot kama inavyopendekezwa na Seaborn's documentation.

sns.relplot(
    data=honey, 
    x="yieldpercol", y="numcol",
    col="year", 
    col_wrap=3,
    kind="line"

Katika grafu hii, unaweza kulinganisha mavuno kwa kila koloni na idadi ya makoloni mwaka hadi mwaka, upande kwa upande na mpangilio wa safu 3:

Kwa seti hii ya data, hakuna kitu kinachojitokeza hasa kuhusu idadi ya makoloni na mavuno yao, mwaka hadi mwaka na jimbo hadi jimbo. Je, kuna njia tofauti ya kutafuta uhusiano kati ya vigezo hivi viwili?

Grafu za Mstari Mbili

Jaribu grafu ya mstari wa mistari mingi kwa kuweka grafu mbili za mstari juu ya kila mmoja, ukitumia 'despine' ya Seaborn kuondoa miiba ya juu na ya kulia, na ukitumia ax.twinx iliyotokana na Matplotlib. Twinx huruhusu grafu kushiriki mhimili wa x na kuonyesha mihimili miwili ya y. Kwa hivyo, onyesha mavuno kwa kila koloni na idadi ya makoloni, juu ya kila mmoja:

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();

Ingawa hakuna kitu kinachojitokeza kwa macho karibu na mwaka 2003, inaturuhusu kumaliza somo hili kwa maelezo ya furaha kidogo: ingawa kuna kupungua kwa idadi ya makoloni kwa ujumla, idadi ya makoloni inaimarika hata kama mavuno yao kwa kila koloni yanapungua.

Endeleeni nyuki, endeleeni!

🐝❤️

🚀 Changamoto

Katika somo hili, ulijifunza zaidi kuhusu matumizi mengine ya grafu za alama na gridi za mstari, ikiwa ni pamoja na gridi za vipengele. Jipatie changamoto ya kuunda gridi ya vipengele ukitumia seti tofauti ya data, labda moja uliyotumia kabla ya masomo haya. Angalia muda unaochukua kuunda na jinsi unavyohitaji kuwa makini kuhusu idadi ya gridi unazohitaji kuchora ukitumia mbinu hizi.

Jaribio la baada ya somo

Mapitio & Kujisomea

Grafu za mstari zinaweza kuwa rahisi au ngumu sana. Fanya usomaji kidogo katika Seaborn documentation kuhusu njia mbalimbali unazoweza kuzitumia kuzijenga. Jaribu kuboresha grafu za mstari ulizojenga katika somo hili kwa kutumia mbinu nyingine zilizoorodheshwa katika nyaraka.

Kazi

Chunguza mzinga wa nyuki

---

Kanusho:
Hati hii imetafsiriwa kwa kutumia huduma ya tafsiri ya AI Co-op Translator. Ingawa tunajitahidi kuhakikisha usahihi, tafsiri za kiotomatiki zinaweza kuwa na makosa au kutokuwa sahihi. Hati ya asili katika lugha yake ya awali inapaswa kuchukuliwa kama chanzo cha mamlaka. Kwa taarifa muhimu, tafsiri ya kitaalamu ya binadamu inapendekezwa. Hatutawajibika kwa kutoelewana au tafsiri zisizo sahihi zinazotokana na matumizi ya tafsiri hii.