Подтвердить что ты не робот

Морской график с нормированной осью y на группу

Мне было интересно, возможно ли создать график подсчета Seaborn, но вместо фактических отсчетов на оси Y, показать относительную частоту (в процентах) в пределах своей группы (как указано в параметре hue).

Я исправил это с помощью следующего подхода, но не могу себе представить, что это самый простой подход:

# Plot percentage of occupation per income class
grouped = df.groupby(['income'], sort=False)
occupation_counts = grouped['occupation'].value_counts(normalize=True, sort=False)

occupation_data = [
    {'occupation': occupation, 'income': income, 'percentage': percentage*100} for 
    (income, occupation), percentage in dict(occupation_counts).items()
]

df_occupation = pd.DataFrame(occupation_data)

p = sns.barplot(x="occupation", y="percentage", hue="income", data=df_occupation)
_ = plt.setp(p.get_xticklabels(), rotation=90)  # Rotate labels

Результат:

Percentage plot with seaborn

Я использую хорошо известный набор данных для взрослых из репозитория машинного обучения UCI. Фрейм данных pandas создается так:

# Read the adult dataset
df = pd.read_csv(
    "data/adult.data",
    engine='c',
    lineterminator='\n',

    names=['age', 'workclass', 'fnlwgt', 'education', 'education_num',
           'marital_status', 'occupation', 'relationship', 'race', 'sex',
           'capital_gain', 'capital_loss', 'hours_per_week',
           'native_country', 'income'],
    header=None,
    skipinitialspace=True,
    na_values="?"
)

Этот вопрос в некотором роде связан, но не использует параметр hue. И в моем случае я не могу просто изменить метки на оси Y, потому что высота бара должна зависеть от группы.

4b9b3361

Ответ 1

Я могу быть смущен. Разница между вашим выходом и выходом

occupation_counts = (df.groupby(['income'])['occupation']
                     .value_counts(normalize=True)
                     .rename('percentage')
                     .mul(100)
                     .reset_index()
                     .sort_values('occupation'))
p = sns.barplot(x="occupation", y="percentage", hue="income", data=occupation_counts)
_ = plt.setp(p.get_xticklabels(), rotation=90)  # Rotate labels

это, как мне кажется, только порядок столбцов.

enter image description here

И вы, кажется, заботитесь об этом, так как вы передаете sort=False. Но затем в вашем коде порядок определяется уникально случайно (и порядок, в котором выполняется итерация словаря, даже меняется от запуска к запуску с Python 3.5).

Ответ 2

Мне казалось, что Сиборн не предоставляет ничего подобного из коробки.

Тем не менее, было довольно легко настроить исходный код, чтобы получить то, что вы хотели. Следующий код с функцией "percentplot (x, hue, data)" работает так же, как sns.countplot, но нормы каждого бара на группу (т.е. Делит каждое значение зеленой строки на сумму всех зеленых полос)

По сути, это делает это (трудно интерпретировать, потому что разные N от Apple против Android): sns.countplot в это (нормируется так, что бары отражают долю от общего количества для Apple, против Android): Percentageplot

Надеюсь, это поможет!

from seaborn.categorical import _CategoricalPlotter, remove_na
import matplotlib as mpl

class _CategoricalStatPlotter(_CategoricalPlotter):

    @property
    def nested_width(self):
        """A float with the width of plot elements when hue nesting is used."""
        return self.width / len(self.hue_names)

    def estimate_statistic(self, estimator, ci, n_boot):

        if self.hue_names is None:
            statistic = []
            confint = []
        else:
            statistic = [[] for _ in self.plot_data]
            confint = [[] for _ in self.plot_data]

        for i, group_data in enumerate(self.plot_data):
            # Option 1: we have a single layer of grouping
            # --------------------------------------------

            if self.plot_hues is None:

                if self.plot_units is None:
                    stat_data = remove_na(group_data)
                    unit_data = None
                else:
                    unit_data = self.plot_units[i]
                    have = pd.notnull(np.c_[group_data, unit_data]).all(axis=1)
                    stat_data = group_data[have]
                    unit_data = unit_data[have]

                # Estimate a statistic from the vector of data
                if not stat_data.size:
                    statistic.append(np.nan)
                else:
                    statistic.append(estimator(stat_data, len(np.concatenate(self.plot_data))))

                # Get a confidence interval for this estimate
                if ci is not None:

                    if stat_data.size < 2:
                        confint.append([np.nan, np.nan])
                        continue

                    boots = bootstrap(stat_data, func=estimator,
                                      n_boot=n_boot,
                                      units=unit_data)
                    confint.append(utils.ci(boots, ci))

            # Option 2: we are grouping by a hue layer
            # ----------------------------------------

            else:
                for j, hue_level in enumerate(self.hue_names):
                    if not self.plot_hues[i].size:
                        statistic[i].append(np.nan)
                        if ci is not None:
                            confint[i].append((np.nan, np.nan))
                        continue

                    hue_mask = self.plot_hues[i] == hue_level
                    group_total_n = (np.concatenate(self.plot_hues) == hue_level).sum()
                    if self.plot_units is None:
                        stat_data = remove_na(group_data[hue_mask])
                        unit_data = None
                    else:
                        group_units = self.plot_units[i]
                        have = pd.notnull(
                            np.c_[group_data, group_units]
                            ).all(axis=1)
                        stat_data = group_data[hue_mask & have]
                        unit_data = group_units[hue_mask & have]

                    # Estimate a statistic from the vector of data
                    if not stat_data.size:
                        statistic[i].append(np.nan)
                    else:
                        statistic[i].append(estimator(stat_data, group_total_n))

                    # Get a confidence interval for this estimate
                    if ci is not None:

                        if stat_data.size < 2:
                            confint[i].append([np.nan, np.nan])
                            continue

                        boots = bootstrap(stat_data, func=estimator,
                                          n_boot=n_boot,
                                          units=unit_data)
                        confint[i].append(utils.ci(boots, ci))

        # Save the resulting values for plotting
        self.statistic = np.array(statistic)
        self.confint = np.array(confint)

        # Rename the value label to reflect the estimation
        if self.value_label is not None:
            self.value_label = "{}({})".format(estimator.__name__,
                                               self.value_label)

    def draw_confints(self, ax, at_group, confint, colors,
                      errwidth=None, capsize=None, **kws):

        if errwidth is not None:
            kws.setdefault("lw", errwidth)
        else:
            kws.setdefault("lw", mpl.rcParams["lines.linewidth"] * 1.8)

        for at, (ci_low, ci_high), color in zip(at_group,
                                                confint,
                                                colors):
            if self.orient == "v":
                ax.plot([at, at], [ci_low, ci_high], color=color, **kws)
                if capsize is not None:
                    ax.plot([at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            [ci_low, ci_low], color=color, **kws)
                    ax.plot([at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            [ci_high, ci_high], color=color, **kws)
            else:
                ax.plot([ci_low, ci_high], [at, at], color=color, **kws)
                if capsize is not None:
                    ax.plot([ci_low, ci_low],
                            [at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            color=color, **kws)
                    ax.plot([ci_high, ci_high],
                            [at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            color=color, **kws)

class _BarPlotter(_CategoricalStatPlotter):
    """Show point estimates and confidence intervals with bars."""

    def __init__(self, x, y, hue, data, order, hue_order,
                 estimator, ci, n_boot, units,
                 orient, color, palette, saturation, errcolor, errwidth=None,
                 capsize=None):
        """Initialize the plotter."""
        self.establish_variables(x, y, hue, data, orient,
                                 order, hue_order, units)
        self.establish_colors(color, palette, saturation)
        self.estimate_statistic(estimator, ci, n_boot)

        self.errcolor = errcolor
        self.errwidth = errwidth
        self.capsize = capsize

    def draw_bars(self, ax, kws):
        """Draw the bars onto `ax`."""
        # Get the right matplotlib function depending on the orientation
        barfunc = ax.bar if self.orient == "v" else ax.barh
        barpos = np.arange(len(self.statistic))

        if self.plot_hues is None:

            # Draw the bars
            barfunc(barpos, self.statistic, self.width,
                    color=self.colors, align="center", **kws)

            # Draw the confidence intervals
            errcolors = [self.errcolor] * len(barpos)
            self.draw_confints(ax,
                               barpos,
                               self.confint,
                               errcolors,
                               self.errwidth,
                               self.capsize)

        else:

            for j, hue_level in enumerate(self.hue_names):

                # Draw the bars
                offpos = barpos + self.hue_offsets[j]
                barfunc(offpos, self.statistic[:, j], self.nested_width,
                        color=self.colors[j], align="center",
                        label=hue_level, **kws)

                # Draw the confidence intervals
                if self.confint.size:
                    confint = self.confint[:, j]
                    errcolors = [self.errcolor] * len(offpos)
                    self.draw_confints(ax,
                                       offpos,
                                       confint,
                                       errcolors,
                                       self.errwidth,
                                       self.capsize)

    def plot(self, ax, bar_kws):
        """Make the plot."""
        self.draw_bars(ax, bar_kws)
        self.annotate_axes(ax)
        if self.orient == "h":
            ax.invert_yaxis()

def percentageplot(x=None, y=None, hue=None, data=None, order=None, hue_order=None,
              orient=None, color=None, palette=None, saturation=.75,
              ax=None, **kwargs):

    # Estimator calculates required statistic (proportion)        
    estimator = lambda x, y: (float(len(x))/y)*100 
    ci = None
    n_boot = 0
    units = None
    errcolor = None

    if x is None and y is not None:
        orient = "h"
        x = y
    elif y is None and x is not None:
        orient = "v"
        y = x
    elif x is not None and y is not None:
        raise TypeError("Cannot pass values for both `x` and `y`")
    else:
        raise TypeError("Must pass values for either `x` or `y`")

    plotter = _BarPlotter(x, y, hue, data, order, hue_order,
                          estimator, ci, n_boot, units,
                          orient, color, palette, saturation,
                          errcolor)

    plotter.value_label = "Percentage"

    if ax is None:
        ax = plt.gca()

    plotter.plot(ax, kwargs)
    return ax

Ответ 3

Вы можете использовать библиотеку Dexplot для подсчета, а также для нормализации по любой переменной, чтобы получить относительные частоты.

Передайте aggplot/категориальную переменную параметру agg и он автоматически создаст гистограмму подсчета всех уникальных значений. Используйте hue чтобы подразделить счетчики другой переменной. Обратите внимание, что Dexplot автоматически оборачивает метки x-tick.

dxp.aggplot(agg='occupation', data=df, hue='income')

enter image description here

Используйте параметр normalize чтобы нормализовать счет по любой переменной (или комбинации переменных с кортежем). Вы также можете использовать "all" чтобы нормализовать общее количество.

dxp.aggplot('occupation', data=df, hue='income', normalize='income')

enter image description here

Ответ 4

Вы можете предоставить оценщики для высоты стержня (вдоль оси y) в графе seaborn, используя ключевое слово estimator.

ax = sns.barplot(x="x", y="x", data=df, estimator=lambda x: len(x) / len(df) * 100)

Вышеприведенный фрагмент кода можно получить по адресу https://github.com/mwaskom/seaborn/issues/1027.

У них есть целая дискуссия о том, как обеспечить проценты в графе. Этот ответ основан на той же теме, указанной выше.

В контексте вашей конкретной проблемы вы, вероятно, можете сделать что-то вроде этого:

ax = sb.barplot(x='occupation', y='some_numeric_column', data=raw_data, estimator=lambda x: len(x) / len(raw_data) * 100, hue='income')
ax.set(ylabel="Percent")

Приведенный выше код работал для меня (на другом наборе данных с разными атрибутами). Обратите внимание, что вам нужно указать какой-либо числовой столбец для y, иначе выдается ошибка: "ValueError: Ни переменная x ни y представляется числовой".