Python數據可視化與科學計算可視化(微課版)

董付國

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2026-05-01
  • 售價: $414
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 730271522X
  • ISBN-13: 9787302715221
  • 相關分類: Data-visualization
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商品描述

"全書共11章,前10章詳細講解Python擴展庫Matplotlib在折線圖、散點圖、柱狀圖、餅狀圖、 箱線圖、小提琴圖等圖表繪制,二維直角坐標系、三維直角坐標系、極坐標系中圖表繪制,子圖、 圖例、坐標軸屬性設置,事件響應與處理,以及繪制與保存動圖等方面的應用。第11章簡單介紹 Seaborn、pyecharts、networkx、Plotly、Bokeh、Altair、HoloViews、hvPlot、pygal、Dash、Leather、 Missingno、Mayavi、VisPy、bqplot、PyGWalker、plotnine、arcplot、pyCirclize、Cartopy、Folium、 PyGraphviz等眾多可視化擴展庫的基本用法。 本書代碼適用於Python 3.9~3.14以及更高版本,可以作為計算機、數據科學、數字媒體技術等專 業研究生、本科、專科教材,也可以作為可視化工程師或愛好者的工具書和培訓教材。 "

目錄大綱

目 錄

 

第1章 基礎知識 .1

 

1.1 可視化基礎 1

 

1.1.1 基本概念 1

 

1.1.2 常見圖形類型與適用場景 .2

 

1.2 開發環境搭建與使用 2

 

1.2.1 安裝Python官方版本 2

 

1.2.2 IDLE基本用法 4

 

1.2.3 Anaconda3安裝與使用 6

 

1.2.4 安裝擴展庫 7

 

1.3 Matplotlib可視化基礎 .10

 

1.3.1 常用模塊函數與可視化一般流程 10

 

1.3.2 圖形構成 .11

 

1.3.3 圖形樣式 .11

 

1.3.4 顯示中文字符 12

 

1.3.5 顯示與保存圖形 .12

 

習題 .13

 

第2章 Matplotlib繪制折線圖 14

 

2.1 基本概念與相關語法 .14

 

2.2 繪制折線圖 16

 

2.3 同時繪制多條折線 27

 

2.4 繪制分段折線圖 29

 

2.5 繪制復雜函數曲線 33

 

2.6 繪制階梯圖 36

 

2.7 繪制等值線圖 .37

 

2.7.1 非結構化網格等值線 37

 

2.7.2 規則網格等值線 .43

 

2.8 繪制物理與數字信號處理圖形 45

 

2.9 填充圖形 .55

 

2.10 結合Pandas繪制折線圖與平行坐標圖 .61

 

 

 

習題 .63

 

第3章 Matplotlib繪制散點圖 66

 

3.1 基本概念與相關語法 .66

 

3.2 繪制散點圖 67

 

3.3 折線圖和散點圖組合可視化 71

 

3.4 設置圖層 .75

 

3.5 使用散點圖填充區域 .76

 

3.6 使用散點圖可視化DBSCAN算法聚類結果 79

 

3.7 結合Pandas繪制散點圖 .81

 

習題 .82

 

第4章 Matplotlib繪制柱狀圖 84

 

4.1 基本概念與相關語法 .84

 

4.2 繪制柱狀圖 85

 

4.3 繪制堆疊柱狀圖 92

 

4.4 繪制草圖風格的柱狀圖 94

 

4.5 繪制帶誤差線的柱狀圖 95

 

4.6 繪制豎線圖、橫線圖、莖葉圖 97

 

4.6 繪制直方圖 .100

 

4.7 結合Pandas繪制柱狀圖 105

 

習題 111

 

第5章 Matplotlib繪制餅狀圖 113

 

5.1 基本概念與相關語法 113

 

5.2 繪制餅狀圖 .114

 

5.3 繪制華夫圖 .120

 

習題 121

 

第6章 Matplotlib繪制其他常見二維圖形124

 

6.1 繪制雷達圖 .124

 

6.2 繪制箱線圖 .129

 

6.3 繪制K線圖 .130

 

6.4 繪制小提琴圖 131

 

6.5 繪制風羽圖 .133

 

 

 

6.6 繪制樹狀圖 .136

 

6.7 繪制桑基圖 .139

 

6.8 繪制熱力圖 .140

 

6.9 繪制形狀與路徑 .142

 

習題 144

 

第7章 Matplotlib繪制三維圖形 146

 

7.1 基本概念與相關語法 146

 

7.2 繪制三維折線圖 .146

 

7.3 繪制三維網格 148

 

7.4 繪制三維曲面 151

 

7.5 繪制三維火柴圖 .156

 

7.6 繪制三維柱狀圖 .157

 

7.7 繪制三維散點圖 .160

 

習題 161

 

第8章 Matplotlib設置子圖、圖例、坐標軸屬性 163

 

8.1 子圖創建與屬性設置 163

 

8.1.1 基本概念與相關語法 163

 

8.1.2 創建二維直角坐標系子圖 164

 

8.1.3 創建極坐標系 166

 

8.1.4 使用axes()函數創建子圖 169

 

8.1.5 使用subplot2grid()函數和GridSpec類創建子圖 .170

 

8.1.6 創建嵌套子圖 172

 

8.2 設置圖例屬性 174

 

8.2.1 基本語法 175

 

8.2.2 設置圖例基本屬性 .175

 

8.2.3 合並顯示多個子圖的圖例 177

 

8.2.4 同一個子圖中顯示多個圖例 178

 

8.3 設置坐標軸屬性 .179

 

8.3.1 設置坐標軸標簽 179

 

8.3.2 設置坐標軸主刻度 .181

 

8.3.3 設置坐標軸次刻度 .183

 

8.3.4 設置坐標軸顏色、寬度、箭頭 .186

 

8.3.5 設置坐標軸刻度縮放類型 191

 

8.3.6 多子圖共享坐標軸 .193

 

 

 

習題 195

 

第9章 Matplotlib事件響應與處理 .198

 

9.1 鼠標與鍵盤事件 .198

 

9.2 定時器事件 .210

 

9.2.1 定時器創建與使用 .210

 

9.2.2 創建在指定範圍內隨機遊走的散點圖動畫 .211

 

9.2.3 模擬下雪場景 211

 

9.2.4 接小星星遊戲 213

 

9.3 按鈕、單選按鈕等組件相關事件 215

 

9.4 tkinter+Matplotlib混合編程 223

 

習題 225

 

第10章 Matplotlib繪制與保存動圖 227

 

10.1 繪制與保存動態折線圖 227

 

10.2 繪制與保存動態散點圖 231

 

10.3 繪制與保存動態柱狀圖 239

 

10.4 圖像淡入淡出 242

 

10.5 在tkinter界面中顯示Matplotlib動畫 243

 

習題 .246

 

第11章 其他常用可視化擴展庫 247

 

11.1 Seaborn .247

 

11.2 pyecharts 250

 

11.3 networkx 254

 

11.4 Plotly 257

 

11.5 Bokeh 263

 

11.6 Altair 263

 

11.7 HoloViews 264

 

11.8 hvPlot 264

 

11.9 pygal 265

 

11.10 Dash 266

 

11.11 Leather 267

 

11.12 Missingno .268

 

11.13 Mayavi .268

 

11.14 VisPy 269

 

 

 

11.15 bqplot .270

 

11.16 PyGWalker .271

 

11.17 plotnine 272

 

11.18 arcplot 273

 

11.19 pyCirclize 274

 

11.20 Cartopy 276

 

11.21 Folium .277

 

11.22 PyGraphviz 278

 

習題 .278

 

參考文獻 280

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