13 KiB

Raw Blame History

Vizualizarea Relațiilor: Totul Despre Miere 🍯


Vizualizarea Relațiilor - Sketchnote de @nitya

Continuând cu accentul pe natură al cercetării noastre, să descoperim vizualizări interesante pentru a arăta relațiile dintre diferite tipuri de miere, conform unui set de date derivat de la Departamentul de Agricultură al Statelor Unite.

Acest set de date, care conține aproximativ 600 de elemente, prezintă producția de miere în multe state din SUA. De exemplu, poți analiza numărul de colonii, randamentul per colonie, producția totală, stocurile, prețul pe kilogram și valoarea mierii produse într-un anumit stat între anii 1998-2012, cu un rând pentru fiecare an din fiecare stat.

Va fi interesant să vizualizăm relația dintre producția anuală a unui stat și, de exemplu, prețul mierii în acel stat. Alternativ, ai putea vizualiza relația dintre randamentul mierii per colonie în diferite state. Această perioadă acoperă devastatorul fenomen 'CCD' sau 'Colony Collapse Disorder', observat pentru prima dată în 2006 (http://npic.orst.edu/envir/ccd.html), ceea ce face ca acest set de date să fie unul emoționant de studiat. 🐝

Chestionar înainte de lecție

În această lecție, poți folosi Seaborn, pe care l-ai utilizat anterior, ca o bibliotecă excelentă pentru a vizualiza relațiile dintre variabile. Este deosebit de interesantă funcția relplot din Seaborn, care permite realizarea de diagrame de dispersie și diagrame liniare pentru a vizualiza rapid 'relațiile statistice', ajutând astfel specialistul în date să înțeleagă mai bine cum se raportează variabilele între ele.

Diagrame de dispersie

Folosește o diagramă de dispersie pentru a arăta cum a evoluat prețul mierii, an după an, în fiecare stat. Seaborn, utilizând relplot, grupează convenabil datele pe state și afișează puncte de date atât pentru date categorice, cât și pentru date numerice.

Să începem prin importarea datelor și a bibliotecii Seaborn:

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

Observi că datele despre miere au mai multe coloane interesante, inclusiv anul și prețul pe kilogram. Să explorăm aceste date, grupate pe statele din SUA:

stat	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

Creează o diagramă de dispersie de bază pentru a arăta relația dintre prețul pe kilogram al mierii și statul de origine al acesteia. Fă axa y suficient de înaltă pentru a afișa toate statele:

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

Acum, afișează aceleași date cu o schemă de culori inspirată de miere pentru a arăta cum evoluează prețul de-a lungul anilor. Poți face acest lucru adăugând un parametru 'hue' pentru a arăta schimbarea, an după an:

✅ Află mai multe despre paletele de culori pe care le poți folosi în Seaborn - încearcă o frumoasă schemă de culori curcubeu!

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

Cu această schimbare de schemă de culori, poți observa clar o progresie puternică de-a lungul anilor în ceea ce privește prețul mierii pe kilogram. De fapt, dacă analizezi un set de date de probă pentru verificare (alege un stat, Arizona, de exemplu), poți vedea un model de creștere a prețului an după an, cu câteva excepții:

stat	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

O altă modalitate de a vizualiza această progresie este să folosești dimensiunea, în loc de culoare. Pentru utilizatorii daltoniști, aceasta ar putea fi o opțiune mai bună. Editează vizualizarea pentru a arăta creșterea prețului printr-o creștere a circumferinței punctelor:

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

Poți observa cum dimensiunea punctelor crește treptat.

Este acesta un caz simplu de cerere și ofertă? Din cauza unor factori precum schimbările climatice și colapsul coloniilor, există mai puțină miere disponibilă pentru cumpărare an după an, iar astfel prețul crește?

Pentru a descoperi o corelație între unele dintre variabilele din acest set de date, să explorăm câteva diagrame liniare.

Diagrame liniare

Întrebare: Există o creștere clară a prețului mierii pe kilogram an după an? Poți descoperi acest lucru cel mai ușor prin crearea unei singure diagrame liniare:

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

Răspuns: Da, cu câteva excepții în jurul anului 2003:

✅ Deoarece Seaborn agregă datele într-o singură linie, afișează "măsurătorile multiple pentru fiecare valoare x prin reprezentarea mediei și a intervalului de încredere de 95% în jurul mediei". Sursa. Acest comportament consumator de timp poate fi dezactivat prin adăugarea ci=None.

Întrebare: Ei bine, în 2003 putem observa și o creștere a ofertei de miere? Ce se întâmplă dacă analizezi producția totală an după an?

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

Răspuns: Nu chiar. Dacă analizezi producția totală, pare să fi crescut în acel an specific, deși, în general, cantitatea de miere produsă este în scădere în acești ani.

Întrebare: În acest caz, ce ar fi putut cauza acea creștere a prețului mierii în jurul anului 2003?

Pentru a descoperi acest lucru, poți explora o grilă de fațete.

Grile de fațete

Grilele de fațete iau un aspect al setului tău de date (în cazul nostru, poți alege 'anul' pentru a evita producerea prea multor fațete). Seaborn poate apoi să creeze un grafic pentru fiecare dintre aceste fațete ale coordonatelor x și y alese, pentru o comparație mai ușoară. Se remarcă anul 2003 în acest tip de comparație?

Creează o grilă de fațete continuând să folosești relplot, așa cum este recomandat de documentația Seaborn.

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

În această vizualizare, poți compara randamentul per colonie și numărul de colonii an după an, unul lângă altul, cu o împărțire setată la 3 pentru coloane:

Pentru acest set de date, nimic nu pare să iasă în evidență în ceea ce privește numărul de colonii și randamentul acestora, an după an și stat după stat. Există o altă modalitate de a găsi o corelație între aceste două variabile?

Diagrame cu linii suprapuse

Încearcă o diagramă cu linii multiple prin suprapunerea a două diagrame liniare una peste alta, folosind funcția 'despine' din Seaborn pentru a elimina marginile de sus și de dreapta și utilizând ax.twinx derivată din Matplotlib. Twinx permite unui grafic să împartă axa x și să afișeze două axe y. Așadar, afișează randamentul per colonie și numărul de colonii, suprapuse:

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();

Deși nimic nu sare în ochi în jurul anului 2003, acest lucru ne permite să încheiem lecția pe o notă puțin mai optimistă: deși numărul de colonii este în general în scădere, acesta pare să se stabilizeze, chiar dacă randamentul per colonie este în scădere.

Hai, albine, hai!

🐝❤️

🚀 Provocare

În această lecție, ai învățat puțin mai multe despre alte utilizări ale diagramelor de dispersie și grilelor liniare, inclusiv grilele de fațete. Provocarea ta este să creezi o grilă de fațete folosind un alt set de date, poate unul pe care l-ai utilizat anterior în aceste lecții. Observă cât timp durează să o creezi și cât de atent trebuie să fii în privința numărului de grile pe care trebuie să le desenezi folosind aceste tehnici.

Chestionar după lecție

Recapitulare & Studiu Individual

Diagramele liniare pot fi simple sau destul de complexe. Citește puțin în documentația Seaborn despre diferitele moduri în care le poți construi. Încearcă să îmbunătățești diagramele liniare pe care le-ai construit în această lecție cu alte metode listate în documentație.

Temă

Explorează stupul

Declinare de responsabilitate:
Acest document a fost tradus folosind serviciul de traducere AI Co-op Translator. Deși ne străduim să asigurăm acuratețea, vă rugăm să fiți conștienți că traducerile automate pot conține erori sau inexactități. Documentul original în limba sa natală ar trebui considerat sursa autoritară. Pentru informații critice, se recomandă traducerea profesională realizată de un specialist uman. Nu ne asumăm responsabilitatea pentru eventualele neînțelegeri sau interpretări greșite care pot apărea din utilizarea acestei traduceri.

13 KiB Raw Blame History