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高手进阶【Python+Pandas & Matplotlib】多维数据,一网打尽!

1 开篇引言
小编今天收到了好多粉丝和网友的留言,都在问小编能不能出几期关于如何使用Python进行数据统计分析的文章。比如说,如何统计月报表数据并生成折线图、曲线图等等,小编是宠粉的,这种完全符合我们日常生活中的实际需求。所以,小编决定满足大家的愿望,接下来会陆续推出一些关于Python数据分析的文章,帮助大家更好地掌握这门技能。让我们一起期待吧! 2 理论基础在深入代码和实践之前,咱们得先聊聊Python里那些帮我们搞定数据统计的神器------第三方库。虽说直接抄起代码改改就能跑起来,但要是对这些理论和背后的道理一窍不通,那可就像是摸黑走路,容易栽跟头。

先用Pandas这把"瑞士军刀",它可是数据处理的能手,提供了DataFrame这个强大的结构,让咱处理表格数据、时间序列啥的轻松自如。Pandas里还有一大堆数据处理的功能,清洗、填充缺失值、合并数据都不在话下。当然,它还能帮你把数据可视化,那些折线图、柱状图、散点图通通都能搞定。

再说说NumPy,这可是科学计算的"发动机",它的ndarray多维数组和数学函数让咱在机器学习、深度学习这些高大上的地方都能见到它的身影。

别急,还有Matplotlib、SciPy、Seaborn这些好帮手,它们在绘图啊、科学计算啊、数据可视化啊方面都有一手。

学这些库之前,别忘了先打好Python的基础,熟悉基本语法和编程思路。统计学的基本概念也能帮你更好地理解和运用这些工具。别急着动手,先把这些理论基础搞扎实了,后面写起代码来才能游刃有余,事半功倍!

Pandas简介

Pandas是Python中一个强大的数据分析库,它提供了高性能、灵活的数据结构以及数据分析工具。主要包含两种数据结构:

Series:一种一维数组,可以保存任何数据类型。

DataFrame:二维表格型数据结构,可以看作是由多个Series组成的字典。

Matplotlib简介

Matplotlib是一个用于创建高质量图表的绘图库。它能够生成各种静态、动态、交互式的可视化图形,并且易于集成到其他Python项目中。Matplotlib的核心模块是pyplot,提供了类似MATLAB的API接口。

数据分析流程

数据获取:从各种来源获取原始数据。

数据清洗:处理缺失值、异常值等。

数据探索:通过统计描述和可视化了解数据特征。

数据分析:应用统计学方法深入挖掘数据价值。

结果展示:将分析结果以图表等形式呈现出来。 3 实例操作今天我们先来简单聊聊怎么用Python统计数据并画出折线图。可能有人会问,这活儿用Excel也能干,为啥要敲代码?其实,用代码的好处就是"一劳永逸"。只要把数据准备好,代码就能自动读取文件、分析数据、画出图表,省时省力,还不容易出错。话不多说直接上代码!!!!!! * * * * *

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-# @Time    : 2024/7/24 22:45# @Author  : Charisma# @File    : test004.py# @Software: PyCharmimport pandas as pdimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt
# 生成测试数据np.random.seed(0)dates = pd.date_range(start="2023-06-01", end="2023-06-30")sales = np.random.randint(50, 200, size=len(dates))
# 创建 DataFramedata = pd.DataFrame({"Date": dates, "Sales": sales})
# 确保 'Date' 列是日期类型data["Date"] = pd.to_datetime(data["Date"])
# 设置 'Date' 列为索引data.set_index("Date", inplace=True)
# 按天统计销售数据daily_sales = data.resample("D").sum()
# 绘制折线图plt.figure(figsize=(10, 6))plt.plot(daily_sales.index, daily_sales["Sales"], marker="o", linestyle="-")plt.title("Daily Sales for June 2023")plt.xlabel("Date")plt.ylabel("Sales")plt.grid(True)plt.xticks(rotation=45)plt.tight_layout()
# 显示图表plt.show()

这里小编稍微解释一下代码:


  • 生成测试数据:

    • 使用 np.random.seed(0) 确保随机数生成器的可重复性。

    • 使用 pd.date_range 生成 2023 年 6 月 1 日到 6 月 30 日的日期范围。

    • 使用 np.random.randint 生成每天的随机销售数据(介于 50 到 200 之间)。

  • 创建 DataFrame:

    • 创建包含日期和销售数据的 DataFrame。

    • 将 'Date' 列转换为日期类型,并设置为索引。

  • 按天统计销售数据:

    • 使用 resample('D') 按天重新采样并计算销售数据总和。
  • 绘制折线图:

    • 使用 Matplotlib 库绘制折线图。

    • 设置图表标题、X 轴和 Y 轴标签,以及网格线。

    • 调整 X 轴标签的旋转角度以防止重叠。

4 效果展示图例1:


图例2:


5 话题互动 在你的实际工作中,有没有遇到过特别棘手的数据问题?你是如何解决的? 6 每日一悟这里说一个小编真实的小事情,发现静下心来想想还是有些人生感悟的:

事情是这样的,上周末,小编打算到公园骑行,结果一推车子,发现自行车轮胎漏气,眼看原本打算骑行的计划要泡汤了,家里刚好有小编之前从上海搬家回来剩下的补胎工具,而是小编决定自己补胎,开始并不顺利,弄错了工具的使用方法,还差点把手指夹伤,最后浑身是汗,好在最后还是补好了,骑行的计划完美实行;

从这件事小编悟出一个道理:

尽管一开始不顺利,但是只要我们没有放弃。通过反复尝试,最终解决了问题。这表明,耐心和毅力是在达成任何目标过程中不可或缺的品质。这里送给我们的粉丝和网友,一同共勉之


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