Python 绘制桑基图全面解析

目录
  • 前言
  • 题目再现
  • 题目拆解
    • 创建桑基图
    • 添加桑基图选项
    • 返回桑基图绘制完成的对象
  • 3.完整源码
  • 总结&后记

大家好，我是执念斩长河，一个刚刚学习python绘图的学渣，今天愉快学习《python数据可视化》(黑马程序员编著),其中的“绘制桑基图”内容，我将其成功实现，特此写博文纪念一下。

前言

桑基图亦称为桑基能量分流图、桑基能量平衡图,是一种特定类型的流程图，用于展示数据的“流动”变化。桑基图中包含若干条从左到右延展的分支，每条分支的宽度代表数据流量的大小。

题目再现

假设现在小明家日常生活的开支主要分为工资、副业、生活、购物、深造、运动、其他和买书几类，且其中每项投入或产出值分别为0.7、0.3、-0.3、-0.1、-0.3、-0.1、-0.1、-0.1，请结合这些日常生活开支的数据绘制一个桑基图

题目拆解

我们需要绘画出桑基图，首先知道创建桑基图的类.matplotlib.sankey模块中专门提拱了表示桑基图的类Sankey,通过创建Sankey类的对象可以创建桑基图,之后可以调用add()方法为桑基图添加一些配置选项，最后调用finish()方法完成桑基图的绘制.

创建桑基图

Sankey(ax=None, scale=1.0,unit='',format='%G',gap=0.25,radius=0.1,shoulder=0.03,
offset=0.15,head_angle=100,margin=0.4,tolerance=1e-06,**kwargs)

常用函数参数如下:

  • ax:若不提供该参数,则会创建一个新的坐标轴
  • scale:表示流量比例的因子,用于按比例调整分支的宽度
  • unit:表示与流量相关的物理单位的字符串.若设为None，则不会做数量标记
  • gap:表示进入或离开顶部或底部的分支间距,默认为0.25

添加桑基图选项

Sankey类对象可以调用add()方法为桑基图添加数据流量、标签等选项

add(self,patchlabel='',flows=None,orientations=None,labels='',
trunklength=1.0, pathlengths=0.25,prior=None,connect=(0,0),
rotation=0,**kwargs)

常用参数如下:

  • patchlabel:表示位于图表中心的标签
  • flows：表示流量数据数组，其中投入数据为正值，产生数据为负值。
  • orientations:表示流的方向列表或用于所有流的单个方向,可以取值为0(从左侧输入、右侧输出)、1(从顶部到顶部)或-1(从底部到底部)
  • labels:表示流的标签列表或用于所有流的单个标签
  • trunklength:表示输入组和输出组的基之间的长度

返回桑基图绘制完成的对象

Sankey类对象在添加数据之后需要调用finish()方法完成绘制,并返回包含多个桑基子图列表，桑基子图包含以下字段.

  • patch:表示桑基子图的轮廓
  • flows:表示流量值(输入为正，输出为负)
  • angles:表示箭头角度的列表
  • tips：表示流路径的尖端或凹陷位置的数组，其中每一行是一个(x,y)
  • text:表示中心标签的Text实例
  • texts:表示流分支标签的Text实例

3.完整源码

if __name__ == '__main__':
    import numpy as np
    import pandas as pd
    import matplotlib.pyplot as plt
    from matplotlib.sankey import Sankey

    plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

    # 消费收入与支出数据
    flows = [0.7, 0.3,-0.3,-0.1,-0.3,-0.1,-0.1,-0.1]
    # 流的标签列表
    labels = ["工资","副业","生活","购物","深造","运动","其他","买书"]
    # 流的方向
    orientations = [1,1,0,-1,1,-1,1,0]
    # 创建Sankey类对象
    sankey = Sankey()
    sankey.add(flows=flows, # 收入与支出数据
               labels = labels, # 数据标签
               orientations = orientations, # 标签显示的方向
               color='black', # 边缘线条颜色
               fc="lightgreen", # 填充颜色
                patchlabel="生活消费", # 图表中国心的标签
               alpha=0.7)

    # 桑基图绘制完成的对象
    diagrams = sankey.finish()
    diagrams[0].texts[4].set_color("r")   # 将下标为4的数据标签设为红色
    diagrams[0].texts[4].set_weight("bold") # 将下标为4的数据标签设为字体标签
    diagrams[0].text.set_fontsize(20)     # 将中心标签的字体大小设为20
    diagrams[0].text.set_fontweight("bold") # 将中心标签的字体设为加粗
    plt.title('日常生活开支的桑基图')
    plt.show()

总结&后记

桑基图真好玩，感觉挺有趣的。

到此这篇关于Python 绘制桑基图全面解析的文章就介绍到这了,更多相关python 绘制桑基图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！

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