Matlab、Python为工具解析数据可视化之美

在我们科研、工作中,将数据完美展现出来尤为重要。
数据可视化是以数据为视角,探索世界。我们真正想要的是 — 数据视觉,以数据为工具,以可视化为手段,目的是描述真实,探索世界。
下面介绍一些数据可视化的作品(包含部分代码),主要是地学领域,可迁移至其他学科。

Example 1 :散点图、密度图(Python)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建随机数
n = 100000
x = np.random.randn(n)
y = (1.5 * x) + np.random.randn(n)
fig1 = plt.figure()
plt.plot(x,y,'.r')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.savefig('2D_1V1.png',dpi=600)

nbins = 200
H, xedges, yedges = np.histogram2d(x,y,bins=nbins)
# H needs to be rotated and flipped
H = np.rot90(H)
H = np.flipud(H)
# 将zeros mask
Hmasked = np.ma.masked_where(H==0,H)
# Plot 2D histogram using pcolor
fig2 = plt.figure()
plt.pcolormesh(xedges,yedges,Hmasked)
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
cbar = plt.colorbar()
cbar.ax.set_ylabel('Counts')
plt.savefig('2D_2V1.png',dpi=600)
plt.show()

Example 2 :双Y轴(Python)

import csv
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from datetime import datetime

data=pd.read_csv('LOBO0010-2020112014010.tsv',sep='\t')
time=data['date [AST]']
sal=data['salinity']
tem=data['temperature [C]']
print(sal)
DAT = []
for row in time:
DAT.append(datetime.strptime(row,"%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

#create figure
fig, ax =plt.subplots(1)
# Plot y1 vs x in blue on the left vertical axis.
plt.xlabel("Date [AST]")
plt.ylabel("Temperature [C]", color="b")
plt.tick_params(axis="y", labelcolor="b")
plt.plot(DAT, tem, "b-", linewidth=1)
plt.title("Temperature and Salinity from LOBO (Halifax, Canada)")
fig.autofmt_xdate(rotation=50)

# Plot y2 vs x in red on the right vertical axis.
plt.twinx()
plt.ylabel("Salinity", color="r")
plt.tick_params(axis="y", labelcolor="r")
plt.plot(DAT, sal, "r-", linewidth=1)

#To save your graph
plt.savefig('saltandtemp_V1.png' ,bbox_inches='tight')
plt.show()

Example 3:拟合曲线(Python)

import csv
import numpy as np
import pandas as pd
from datetime import datetime
import matplotlib.pyplot as plt
import scipy.signal as signal

data=pd.read_csv('LOBO0010-20201122130720.tsv',sep='\t')
time=data['date [AST]']
temp=data['temperature [C]']
datestart = datetime.strptime(time[1],"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
DATE,decday = [],[]
for row in time:
    daterow = datetime.strptime(row,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    DATE.append(daterow)
    decday.append((daterow-datestart).total_seconds()/(3600*24))
# First, design the Buterworth filter
N  = 2    # Filter order
Wn = 0.01 # Cutoff frequency
B, A = signal.butter(N, Wn, output='ba')
# Second, apply the filter
tempf = signal.filtfilt(B,A, temp)
# Make plots
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(211)
plt.plot(decday,temp, 'b-')
plt.plot(decday,tempf, 'r-',linewidth=2)
plt.ylabel("Temperature (oC)")
plt.legend(['Original','Filtered'])
plt.title("Temperature from LOBO (Halifax, Canada)")
ax1.axes.get_xaxis().set_visible(False)

ax1 = fig.add_subplot(212)
plt.plot(decday,temp-tempf, 'b-')
plt.ylabel("Temperature (oC)")
plt.xlabel("Date")
plt.legend(['Residuals'])
plt.savefig('tem_signal_filtering_plot.png', bbox_inches='tight')
plt.show()

Example 4:三维地形(Python)

# This import registers the 3D projection
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import cbook
from matplotlib import cm
from matplotlib.colors import LightSource
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

filename = cbook.get_sample_data('jacksboro_fault_dem.npz', asfileobj=False)
with np.load(filename) as dem:
    z = dem['elevation']
    nrows, ncols = z.shape
    x = np.linspace(dem['xmin'], dem['xmax'], ncols)
    y = np.linspace(dem['ymin'], dem['ymax'], nrows)
x, y = np.meshgrid(x, y)

region = np.s_[5:50, 5:50]
x, y, z = x[region], y[region], z[region]
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw=dict(projection='3d'))
ls = LightSource(270, 45)

rgb = ls.shade(z, cmap=cm.gist_earth, vert_exag=0.1, blend_mode='soft')
surf = ax.plot_surface(x, y, z, rstride=1, cstride=1, facecolors=rgb,
                       linewidth=0, antialiased=False, shade=False)
plt.savefig('example4.png',dpi=600, bbox_inches='tight')
plt.show()

Example 5:三维地形,包含投影(Python)

Example 6:切片,多维数据同时展现(Python)

Example 7:SSH GIF 动图展现(Matlab)

Example 8:Glider GIF 动图展现(Python)

Example 9:涡度追踪 GIF 动图展现

到此这篇关于数据可视化之美 -- 以Matlab、Python为工具的文章就介绍到这了,更多相关python数据可视化之美内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • Python数据可视化处理库PyEcharts柱状图,饼图,线性图,词云图常用实例详解

    python可以在处理各种数据时,如果可以将这些数据,利用图表将其可视化,这样在分析处理起来,将更加直观.清晰,以下是 利用 PyEcharts 常用图表的可视化Demo, 开发环境 python3 柱状图 基本柱状图 from pyecharts import Bar # 基本柱状图 bar = Bar("基本柱状图", "副标题") bar.use_theme('dark') # 暗黑色主题 bar.add('真实成本', # label ["1月&q

  • python实现股票历史数据可视化分析案例

    投资有风险,选择需谨慎. 股票交易数据分析可直观股市走向,对于如何把握股票行情,快速解读股票交易数据有不可替代的作用! 1 数据预处理 1.1 股票历史数据csv文件读取 import pandas as pd import csv df = pd.read_csv("/home/kesci/input/maotai4154/maotai.csv") 1.2 关键数据--在csv文件中选择性提取"列" df_high_low = df[['date','high',

  • Python数据可视化之基于pyecharts实现的地理图表的绘制

    一.例子:百度迁徙 百度地图春节人口迁徙大数据(简称百度迁徙),是百度在2014年春运期间推出的一项技术项目.百度迁徙利用大数据,对其拥有的LBS(基于地理位置的服务)大数据进行计算分析,采用的可视化呈现方式,动态.即时.直观地展现中国春节前后人口大迁徙的轨迹与特征. 网址:https://qianxi.baidu.com/2021/ 二.基础语法介绍 语法 说明 from pyecharts.charts import Geo 导入地图库 Geo() Pyecharts地理图表绘制 .add_

  • python使用pyecharts库画地图数据可视化的实现

    python使用pyecharts库画地图数据可视化导库中国地图代码结果世界地图代码结果省级地图代码结果地级市地图代码结果 导库 from pyecharts import options as opts from pyecharts.charts import Map 中国地图 代码 data = [('湖北', 9074),('浙江', 661),('广东', 632),('河南', 493),('湖南', 463), ('安徽', 340),('江西', 333),('重庆', 275),

  • Python中seaborn库之countplot的数据可视化使用

    在Python数据可视化中,seaborn较好的提供了图形的一些可视化功效. seaborn官方文档见链接:http://seaborn.pydata.org/api.html countplot是seaborn库中分类图的一种,作用是使用条形显示每个分箱器中的观察计数.接下来,对seaborn中的countplot方法进行详细的一个讲解,希望可以帮助到刚入门的同行. 导入seaborn库 import seaborn as sns 使用countplot sns.countplot() cou

  • 解决Python数据可视化中文部分显示方块问题

    一.问题 代码如下,发现标题的中文显示的是方块 import matplotlib import matplotlib.pyplot as plt fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111) ax.set(xlim=[1.5, 6.5], ylim=[-4, 5], title='画图小例子',ylabel='yvalue', xlabel='xvalue') plt.show() 如下图 二.解决方法 一般数据可视化使用matplotlib库,设置

  • python代码实现TSNE降维数据可视化教程

    TSNE降维 降维就是用2维或3维表示多维数据(彼此具有相关性的多个特征数据)的技术,利用降维算法,可以显式地表现数据.(t-SNE)t分布随机邻域嵌入 是一种用于探索高维数据的非线性降维算法.它将多维数据映射到适合于人类观察的两个或多个维度. python代码 km.py #k_mean算法 import pandas as pd import csv import pandas as pd import numpy as np #参数初始化 inputfile = 'x.xlsx' #销量及

  • Python数据可视化:饼状图的实例讲解

    使用python实现论文里面的饼状图: 原图: python代码实现: # # 饼状图 # plot.figure(figsize=(8,8)) labels = [u'Canteen', u'Supermarket', u'Dorm', u'Others'] sizes = [73, 21, 4, 2] colors = ['red', 'yellow', 'blue', 'green'] explode = (0.05, 0, 0, 0) patches, l_text, p_text =

  • Matlab、Python为工具解析数据可视化之美

    在我们科研.工作中,将数据完美展现出来尤为重要. 数据可视化是以数据为视角,探索世界.我们真正想要的是 - 数据视觉,以数据为工具,以可视化为手段,目的是描述真实,探索世界. 下面介绍一些数据可视化的作品(包含部分代码),主要是地学领域,可迁移至其他学科. Example 1 :散点图.密度图(Python) import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 创建随机数 n = 100000 x = np.random.randn(n) y

  • Python Pandas工具绘制数据图使用教程

    目录 背景介绍 折线图 条形图 水平条形图 堆积图 散点图 饼图 蜂巢图 箱线图 绘制子图 背景介绍 Pandas的DataFrame和Series在Matplotlib基础上封装了一个简易的绘图函数,使得数据处理过程中方便可视化查看结果. 折线图 import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt data=np.random.randn(5,2)*10 df=pd.DataFrame(np.abs(da

  • Python利用matplotlib模块数据可视化绘制3D图

    目录 前言 1 matplotlib绘制3D图形 2 绘制3D画面图 2.1 源码 2.2 效果图 3 绘制散点图 3.1 源码 3.2 效果图 4 绘制多边形 4.1 源码 4.2 效果图 5 三个方向有等高线的3D图 5.1 源码 5.2 效果图 6 三维柱状图 6.1 源码 6.2 效果图 7 补充图 7.1 源码 7.2 效果图 总结 前言 matplotlib实际上是一套面向对象的绘图库,它所绘制的图表中的每个绘图元素,例如线条Line2D.文字Text.刻度等在内存中都有一个对象与之

  • python使用XPath解析数据爬取起点小说网数据

    1. xpath 的介绍 xpath是一门在XML文档中查找信息的语言 优点: 可以在xml中找信息 支持HTML的查找 可以通过元素和属性进行导航 但是Xpath需要依赖xml的库,所以我们需要去安装lxml的库. 安装lxml库 我们先要安装lxml的库,直接在pycharm里安装即可: XML的树形结构: 元素-元素-属性-文本 使用XPath选取节点: nodename: 选取此节点的所有节点 /从根节点选择 // 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点,而不考虑他们的位置 . 选择当前节

  • Python "手绘风格"数据可视化方法实例汇总

    目录 前言 Python-matplotlib 手绘风格图表绘制 Python-cutecharts 手绘风格图表绘制 Python-py-roughviz 手绘风格图表绘制 总结 前言 大家好,今天给大家带来绘制“手绘风格”可视化作品的小技巧,主要涉及Python编码绘制.主要内容如下: Python-matplotlib 手绘风格图表绘制 Python-cutecharts 手绘风格图表绘制 Python-py-roughviz 手绘风格图表绘制 Python-matplotlib 手绘风格

  • Python数据分析之Matplotlib数据可视化

    目录 1.前言 2.Matplotlib概念 3.Matplotlib.pyplot基本使用 3.数据展示 3.1如何选择展示方式 3.2绘制折线图 3.3绘制柱状图 3.3.1普通柱状图 3.3.2堆叠柱状图 3.3.3分组柱状图 3.3.4饼图 4.绘制子图 1.前言 数据展示,即数据可视化,是数据分析的第五个步骤,大部分人对图形敏感度高于数字,好的数据展示方式能让人快速发现问题或规律,找到数据背后隐藏的价值. 2.Matplotlib概念 Matplotlib 是 Python 中常用的

  • Python利用Bokeh进行数据可视化的教程分享

    目录 介绍 代码1.散点标记 代码2.单行 代码3.条形图 代码4.箱线图 代码5.直方图 代码6.散点图 介绍 Bokeh是 Python 中的数据可视化库,提供高性能的交互式图表和绘图.Bokeh 输出可以在笔记本.html 和服务器等各种媒体中获得.可以在 Django 和烧瓶应用程序中嵌入散景图. Bokeh 为用户提供了两个可视化界面: bokeh.models:为应用程序开发人员提供高度灵活性的低级接口. bokeh.plotting:用于创建视觉字形的高级界面. 要安装 bokeh

  • python教程网络爬虫及数据可视化原理解析

    目录 1 项目背景 1.1Python的优势 1.2网络爬虫 1.3数据可视化 1.4Python环境介绍 1.4.1简介 1.4.2特点 1.5扩展库介绍 1.5.1安装模块 1.5.2主要模块介绍 2需求分析 2.1 网络爬虫需求 2.2 数据可视化需求 3总体设计 3.1 网页分析 3.2 数据可视化设计 4方案实施 4.1网络爬虫代码 4.2 数据可视化代码 5 效果展示 5.1 网络爬虫 5.1.1 爬取近五年主要城市数据 5.1.2 爬取2019年各省GDP 5.1.3 爬取豆瓣电影

  • Django上使用数据可视化利器Bokeh解析

    前言 最近在实验室做的一个项目中,需要把大量的数据在 web 端进行可视化,需要绘制各类图表.数据都是以 csv 文件的形式保存在服务器中.本来是想使用 D3.js 这个数据可视化前端库来画图,但是需要编写大量的 js 代码.后来发现了 Bokeh 这个框架,只需要在后端编写及少量的 Python 代码生成对应的 html 与 js,再传送到前端让浏览器解析,大大的减少了工作量. 1. 波形图 这里绘制一个包含了数千个数据点的信号波形图,绘制方法和 Matlab 如出一辙.学习成本为零. imp

  • python用pyecharts实现地图数据可视化

    有的时候,我们需要对不同国家或地区的某项指标进行比较,可简单通过直方图加以比较.但直方图在视觉上并不能很好突出地区间的差异,因此考虑地理可视化,通过地图上位置(地理位置)和颜色(颜色深浅代表数值差异)两个元素加以体现.在本文案例中,基于第三方库pyecharts,对中国各省2010-2019年的GDP进行绘制. 我们先来看看最终效果: 关于绘图数据 基于时间和截面两个维度,可把数据分为截面数据.时间序列及面板数据.在本文案例中,某一年各省的GDP属于截面数据,多年各省的GDP属于面板数据.因此,

随机推荐