Python 數據可視化之美:專業圖表繪制指南 (全彩)

張傑

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商品描述

本書主要介紹如何使用Python 中的matplotlib、Seaborn、plotnine、Basemap 等包繪製專業圖表。
本書首先介紹Python 語言編程的基礎知識,以及NumPy 和Pandas 的數據操作方法;
再對比介紹matplotlib、Seaborn 和plotnine 的圖形語法。
本書系統性地介紹了使用matplotlib、Seaborn 和plotnine 繪製類別對比型、
數據關係型、時間序列型、整體局部型、地理空間型等常見的二維和三維圖表的方法。
另外,本書也介紹了商業圖表與學術圖表的規範與差異,以及如何使用matplotlib 繪製HTML 交互頁面動畫。

作者簡介

張傑

【獅猿狗】數據分析-工業設計獅,程序猿,科研狗;微信公眾號【EasyShu】聯合主創;
著有15篇SCI(E)和SSCI學術論文;出版專著《Excel 數據之美:科學圖表與商業圖表的繪製》
《R語言數據可視化之美:專業圖表繪製指南》《Python數據可視化之美:專業圖表繪製指南》;
多屆中國R會議數據可視化演講嘉賓;學術研究方向為顏色科學、機器視覺、數據分析與可視化等。

目錄大綱

目錄
第1章Python編程基礎1
1.1 Python基礎知識.2
1.1.1 Python 3.7的安裝.2
1.1.2包的安裝與使用.3
1.1.3 Python基礎操作.4
1.2 6種常用數據結構5
1.2.1列表.5
1.2.2字典.6
1.2.3元組.6
1.3控制語句與函數編寫.6
1.3.1控制語句.6
1.3.2函數編寫.8

第2章數據處理基礎.10
2.1 NumPy:數值運算11
2.1.1數組的創建11
2.1.2數組的索引與變換.12
2.1.3數組的組合.13
2.1.4數組的統計函數.14
2.2 Pandas:表格處理15
2.2.1 Series數據結構.15
2.2.2數據結構:DataFrame 16
2.2.3數據類型:Categorical .18
2.2.4表格的變換.19
2.2.5變量的變換.20
2.2.6表格的排序.20
2.2.7表格的拼接.21
2.2.8表格的融合.22
2.2.9表格的分組操作.23
2.2.10數據的導入與導出.26
2.2.11缺失值的處理.28

第3章數據可視化基礎29
3.1 matplotlib .33
3.1.1圖形對象與元素.33
3.1.2常見圖表類型.36
3.1.3子圖的繪製.38
3.1.4坐標系的變換.41
3.1.5圖表的導出.44
3.2 Seaborn 44
3.2.1常見圖表類型.45
3.2.2圖表風格與顏色主題.46
3.2.3圖表的分面繪製.48
3.3 plotnine 50
3.3.1 geom_???()與stat_???() 51
3.3.2美學參數映射.54
3.3.3度量調整.58
3.3.4坐標系及其度量.64
3.3.5圖例.69
3.3.6主題系統.71
3.3.7分面系統.73
3.3.8位置調整.74
3.4可視化色彩的運用原理.76
3.4.1 RGB顏色模式76
3.4.2 HSL顏色模式.77
3.4.3 LUV顏色模式79
3.4.4顏色主題的搭配原理.80
3.4.5顏色主題方案的拾取使用.84
3.4.6顏色主題的應用案例.87
3.5圖表的基本類型.91
3.5.1類別比較.91
3.5.2數據關係.92
3.5.3數據分佈.93
3.5.4時間序列.94
3.5.5局部整體.94
3.5.6地理空間.95

第4章類別比較型圖表96
4.1柱形圖系列.97
4.1.1單數據系列柱形圖.98
4.1.2多數據系列柱形圖.100
4.1.3堆積柱形圖.101
4.1.4百分比堆積柱形圖.102
4.2條形圖系列.104
4.3不等寬柱形圖.105
4.4克利夫蘭點圖.106
4.5坡度圖.108
4.6南丁格爾玫瑰圖110
4.7徑向柱圖114
4.8雷達圖117
4.9詞云圖119

第5章數據關係型圖表122
5.1散點圖系列.123
5.1.1趨勢顯示的二維散點圖.123
5.1.2分佈顯示的二維散點圖.131
5.1.3氣泡圖.136
5.1.4三維散點圖.139
5.2曲面擬合.142
5.3等高線圖.145
5.4散點曲線圖系列.147
5.5瀑布圖.149
5.6相關係數圖.156

第6章數據分佈型圖表159
6.1統計直方圖和核密度估計圖.161
6.1.1統計直方圖.161
6.1.2核密度估計圖.161
6.2數據分佈圖表系列.165
6.2.1散點數據分佈圖系列.166
6.2.2柱形分佈圖系列.168
6.2.3箱形圖系列.169
6.2.4小提琴圖.175
6.3二維統計直方圖和核密度估計圖.179
6.3.1二維統計直方圖.179
6.3.2二維核密度估計圖.180

第7章時間序列型圖表184
7.1折線圖與面積圖系列.185
7.1.1折線圖.185
7.1.2面積圖.185
7.2日曆圖.192
7.3量化波形圖.195

第8章局部整體型圖表199
8.1餅狀圖系列.200
8.1.1餅圖.200
8.1.2圓環圖.202
8.2馬賽克圖.203
8.3華夫餅圖.206
8.4塊狀/點狀柱形圖系列208

第9章高維數據型圖表213
9.1高維數據的變換展示.215
9.1.1主成分分析法.215
9.1.2 t-SNE算法217
9.2分面圖.218
9.3矩陣散點圖.221
9.4熱力圖.224
9.5平行坐標系圖.227
9.6 RadViz圖229

第10章地理空間型圖表231
10.1不同級別的地圖.232
10.1.1世界地圖.232
10.1.2國家地圖.238
10.2分級統計地圖.241
10.3點描法地圖.244
10.4帶柱形的地圖.248
10.5等位地圖.250
10.6點狀地圖.252
10.7簡化示意圖.256
10.8郵標法.260

第11章數據可視化案例263
11.1商業圖表繪製示例.264
11.1.1商業圖表繪製基礎264
11.1.2商業圖表繪製案例① 269
11.1.3商業圖表繪製案例② 270
11.2學術圖表繪製示例.273
11.2.1學術圖表繪製基礎274
11.2.2學術圖表繪製案例276
11.3數據分析與可視化案例.278
11.3.1示意地鐵線路圖的繪製278
11.3.2實際地鐵線路圖的繪製280
11.3.3地鐵線路圖的應用281
11.4動態數據可視化演示.286
11.4.1動態條形圖的製作286
11.4.2動態面積圖的製作291
11.4.3三維柱形地圖動畫的製作296
參考文獻.301