Подтвердить что ты не робот

Графики рассеяния в Pandas/Pyplot: как построить по категориям

Я пытаюсь сделать простой график рассеяния в pyplot, используя объект Pandas DataFrame, но хочу иметь эффективный способ построения двух переменных, но иметь символы, продиктованные третьим столбцом (ключом). Я пробовал различные способы, используя df.groupby, но не успешно. Ниже приведен пример df script. Это окрашивает маркеры в соответствии с "ключ1", но Id любит видеть легенду с категориями "key1". Я близко? Спасибо.

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
fig1 = plt.figure(1)
ax1 = fig1.add_subplot(111)
ax1.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)
plt.show()
4b9b3361

Ответ 1

Вы можете использовать scatter для этого, но для этого нужно иметь числовые значения для key1, и вы не увидите легенды, как вы заметили.

Лучше просто использовать plot для таких дискретных категорий. Например:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

groups = df.groupby('label')

# Plot
fig, ax = plt.subplots()
ax.margins(0.05) # Optional, just adds 5% padding to the autoscaling
for name, group in groups:
    ax.plot(group.x, group.y, marker='o', linestyle='', ms=12, label=name)
ax.legend()

plt.show()

enter image description here

Если вы хотите, чтобы все выглядело как стиль по умолчанию pandas, просто обновите rcParams таблицей стилей pandas и используйте его генератор цветов. (Я также немного подправляю легенду):

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

groups = df.groupby('label')

# Plot
plt.rcParams.update(pd.tools.plotting.mpl_stylesheet)
colors = pd.tools.plotting._get_standard_colors(len(groups), color_type='random')

fig, ax = plt.subplots()
ax.set_color_cycle(colors)
ax.margins(0.05)
for name, group in groups:
    ax.plot(group.x, group.y, marker='o', linestyle='', ms=12, label=name)
ax.legend(numpoints=1, loc='upper left')

plt.show()

enter image description here

Ответ 2

Это просто сделать с Seaborn (pip install seaborn) в качестве вкладыша

sns.pairplot(x_vars=["one"], y_vars=["two"], data=df, hue="key1", size=5):

import seaborn as sns
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(1974)

df = pd.DataFrame(
    np.random.normal(10, 1, 30).reshape(10, 3),
    index=pd.date_range('2010-01-01', freq='M', periods=10),
    columns=('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4, 4, 4, 6, 6, 6, 8, 8, 8, 8)

sns.pairplot(x_vars=["one"], y_vars=["two"], data=df, hue="key1", size=5)

enter image description here

Вот данные для справки:

enter image description here

Поскольку в ваших данных есть три переменных столбца, вы можете построить все попарные измерения с помощью:

sns.pairplot(vars=["one","two","three"], data=df, hue="key1", size=5)

enter image description here

https://rasbt.github.io/mlxtend/user_guide/plotting/category_scatter/ - еще один вариант.

Ответ 3

С plt.scatter я могу только подумать об одном: использовать прокси-исполнителя:

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
fig1 = plt.figure(1)
ax1 = fig1.add_subplot(111)
x=ax1.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)

ccm=x.get_cmap()
circles=[Line2D(range(1), range(1), color='w', marker='o', markersize=10, markerfacecolor=item) for item in ccm((array([4,6,8])-4.0)/4)]
leg = plt.legend(circles, ['4','6','8'], loc = "center left", bbox_to_anchor = (1, 0.5), numpoints = 1)

И результат:

enter image description here

Ответ 4

Вы можете использовать df.plot.scatter и передать массив аргументу c =, определяющему цвет каждой точки:

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
colors = np.where(df["key1"]==4,'r','-')
colors[df["key1"]==6] = 'g'
colors[df["key1"]==8] = 'b'
print(colors)
df.plot.scatter(x="one",y="two",c=colors)
plt.show()

enter image description here

Ответ 5

Вы также можете попробовать Altair или ggpot, которые ориентированы на декларативную визуализацию.

import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

Код Altair

from altair import Chart
c = Chart(df)
c.mark_circle().encode(x='x', y='y', color='label')

введите описание изображения здесь

код ggplot

from ggplot import *
ggplot(aes(x='x', y='y', color='label'), data=df) +\
geom_point(size=50) +\
theme_bw()

введите описание изображения здесь

Ответ 7

Начиная с matplotlib 3.1 вы можете использовать .legend_elements(). Пример показан в Автоматическом создании легенды. Преимущество заключается в том, что можно использовать один разрозненный вызов.

В этом случае:

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), 
                  index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), 
                  columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)


fig, ax = plt.subplots()
sc = ax.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)
ax.legend(*sc.legend_elements())
plt.show()

enter image description here

Если бы ключи не были указаны в виде цифр, это выглядело бы как

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), 
                  index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), 
                  columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = list("AAABBBCCCC")

labels, index = np.unique(df["key1"], return_inverse=True)

fig, ax = plt.subplots()
sc = ax.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = index, alpha = 0.8)
ax.legend(sc.legend_elements()[0], labels)
plt.show()

enter image description here