12 KiB

Raw Permalink Blame History

Visualiseren van Verhoudingen


Visualiseren van Verhoudingen - Sketchnote door @nitya

In deze les gebruik je een dataset met een natuurthema om verhoudingen te visualiseren, zoals hoeveel verschillende soorten paddenstoelen voorkomen in een gegeven dataset over champignons. Laten we deze fascinerende schimmels verkennen met behulp van een dataset van Audubon, die details bevat over 23 soorten plaatjeszwammen in de Agaricus- en Lepiota-families. Je gaat experimenteren met smakelijke visualisaties zoals:

Taartdiagrammen 🥧
Donutdiagrammen 🍩
Waffeldiagrammen 🧇

💡 Een heel interessant project genaamd Charticulator van Microsoft Research biedt een gratis drag-and-drop-interface voor datavisualisaties. In een van hun tutorials gebruiken ze ook deze paddenstoelendataset! Zo kun je de data verkennen en tegelijkertijd de bibliotheek leren kennen: Charticulator tutorial.

Quiz voorafgaand aan de les

Leer je paddenstoelen kennen 🍄

Paddenstoelen zijn erg interessant. Laten we een dataset importeren om ze te bestuderen:

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

Een tabel wordt weergegeven met geweldige data voor analyse:

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
Giftig	Convex	Smooth	Brown	Bruises	Pungent	Free	Close	Narrow	Black	Enlarging	Equal	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Black	Scattered	Urban
Eetbaar	Convex	Smooth	Yellow	Bruises	Almond	Free	Close	Broad	Black	Enlarging	Club	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Brown	Numerous	Grasses
Eetbaar	Bell	Smooth	White	Bruises	Anise	Free	Close	Broad	Brown	Enlarging	Club	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Brown	Numerous	Meadows
Giftig	Convex	Scaly	White	Bruises	Pungent	Free	Close	Narrow	Brown	Enlarging	Equal	Smooth	Smooth	White	White	Partial	White	One	Pendant	Black	Scattered	Urban

Je merkt meteen dat alle data tekstueel is. Je zult deze data moeten omzetten om het in een diagram te kunnen gebruiken. De meeste data wordt zelfs weergegeven als een object:

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

De uitvoer is:

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')

Neem deze data en converteer de 'class'-kolom naar een categorie:

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

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

Als je nu de paddenstoelendata afdrukt, zie je dat deze is gegroepeerd in categorieën op basis van de giftige/eetbare klasse:

	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
Eetbaar	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	...	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208	4208
Giftig	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	...	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916	3916

Als je de volgorde in deze tabel aanhoudt om je klassenlabels te maken, kun je een taartdiagram maken:

Taart!

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

Voila, een taartdiagram dat de verhoudingen van deze data laat zien volgens deze twee klassen van paddenstoelen. Het is erg belangrijk om de volgorde van de labels correct te krijgen, vooral hier, dus controleer de volgorde waarmee de labelarray is opgebouwd!

Donuts!

Een iets visueel interessanter taartdiagram is een donutdiagram, wat een taartdiagram is met een gat in het midden. Laten we onze data op deze manier bekijken.

Bekijk de verschillende habitats waar paddenstoelen groeien:

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

Hier groepeer je je data op habitat. Er zijn er 7 vermeld, dus gebruik die als labels voor je donutdiagram:

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()

Deze code tekent een diagram en een cirkel in het midden, en voegt die cirkel toe aan het diagram. Pas de breedte van de cirkel aan door 0.40 te wijzigen in een andere waarde.

Donutdiagrammen kunnen op verschillende manieren worden aangepast om de labels te wijzigen. De labels kunnen bijvoorbeeld worden benadrukt voor betere leesbaarheid. Lees meer in de documentatie.

Nu je weet hoe je je data kunt groeperen en weergeven als een taart- of donutdiagram, kun je andere soorten diagrammen verkennen. Probeer een waffeldiagram, wat gewoon een andere manier is om hoeveelheden te verkennen.

Wafels!

Een 'waffel'-type diagram is een andere manier om hoeveelheden te visualiseren als een 2D-array van vierkanten. Probeer de verschillende hoeveelheden hoedkleuren van paddenstoelen in deze dataset te visualiseren. Hiervoor moet je een hulpbibliotheek genaamd PyWaffle installeren en Matplotlib gebruiken:

pip install pywaffle

Selecteer een segment van je data om te groeperen:

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

Maak een waffeldiagram door labels te maken en vervolgens je data te groeperen:

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"],
)

Met een waffeldiagram kun je duidelijk de verhoudingen van hoedkleuren in deze paddenstoelendataset zien. Interessant genoeg zijn er veel paddenstoelen met groene hoeden!

✅ Pywaffle ondersteunt iconen binnen de diagrammen die elk pictogram gebruiken dat beschikbaar is in Font Awesome. Doe wat experimenten om een nog interessanter waffeldiagram te maken met iconen in plaats van vierkanten.

In deze les heb je drie manieren geleerd om verhoudingen te visualiseren. Eerst moet je je data groeperen in categorieën en vervolgens beslissen wat de beste manier is om de data weer te geven - taart, donut of waffel. Allemaal zijn ze smakelijk en geven de gebruiker direct een overzicht van een dataset.

🚀 Uitdaging

Probeer deze smakelijke diagrammen opnieuw te maken in Charticulator.

Quiz na de les

Herziening & Zelfstudie

Soms is het niet duidelijk wanneer je een taart-, donut- of waffeldiagram moet gebruiken. Hier zijn enkele artikelen om te lezen over dit onderwerp:

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

Doe wat onderzoek om meer informatie te vinden over deze lastige keuze.

Opdracht

Probeer het in Excel

Disclaimer:
Dit document is vertaald met behulp van de AI-vertalingsservice Co-op Translator. Hoewel we streven naar nauwkeurigheid, willen we u erop wijzen dat geautomatiseerde vertalingen fouten of onnauwkeurigheden kunnen bevatten. Het originele document in de oorspronkelijke taal moet worden beschouwd als de gezaghebbende bron. Voor kritieke informatie wordt professionele menselijke vertaling aanbevolen. Wij zijn niet aansprakelijk voor misverstanden of verkeerde interpretaties die voortvloeien uit het gebruik van deze vertaling.

12 KiB Raw Permalink Blame History