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(共38張PPT)
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少兒編程課
數據可視化
本節課，我們來學習數據的可視化，也就是將數據圖表化，便于傳達信息
1月份 10
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3月份 15
4月份 25
5月份 20
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No 月份 營業額（萬元）
1 1月份 10
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4 4月份 25
5 5月份 20
6 6月份 35
原始數據
表格展示
餅圖展示
大話圖表
先來了解一下常見的圖表有哪些？
下面來了解三種圖表：柱狀圖、餅狀圖以及玫瑰圖，先來看柱狀圖
柱狀圖是最常使用的圖表之一，用來對比數值的大小。
柱狀圖用高低不一的柱子展示數值的大小，X 軸上既可以是連續性變量（如時間），也可以試非連續性變量（如國家）。雖然能看出一定的數據變化趨勢，但這不是柱狀圖最大的特點。
圖表簡介
圖表概況
柱狀圖的歷史，要追溯到18世紀
一般認為，William Playfair 發明了柱狀圖（實際上是條形圖），他所繪制的關于“1780 - 1781 年蘇格蘭進出口量”為第一個柱狀圖。在這個柱狀圖中，縱軸是國家和地區名稱，條形長短表現進/出口量，橫坐標軸以“萬磅”作為單位。黑色長條表示出口，棱條紋長條表示進口。圖表按照出口量進行排序。
圖表歷史
柱狀圖有很多變形，一起來認識一下：
接下來來了解幾個柱狀圖的經典案例：
1
基礎柱狀圖
上圖統計了 1990 - 2013 年美國非法移民的數量，圖表背景被分成不同總統在位時期。
案例鏈接：https://www./blogs/graphicdetail/2014/02/daily-chart-5
接下來來了解幾個柱狀圖的經典案例：
2
水球圖
上圖展示了各國民航飛行員平均年薪，飛行員在中國的工資幾乎是俄羅斯的 4 倍。
案例鏈接：http://www.jiemian.com/article/1537717.html
接下來來了解幾個柱狀圖的經典案例：
3
分組柱狀圖
上圖展示了 2010 - 2016 年中國器官捐獻者及器官數量。
案例鏈接：http://www./newsDetail_forward_1757453
最后我們再來看一種看起來像餅圖，其實是柱狀圖的南丁格爾玫瑰圖
是極坐標化的柱圖，其夸大了數據之間差異的視覺效果。
南丁格爾玫瑰圖（Nightingale rose diagram）又名雞冠花圖（Coxcomb Chart）或極坐標區域圖（Polar area diagram）。
南丁格爾玫瑰圖是將柱圖轉化為更美觀餅圖形式，是極坐標化的柱圖。不同于餅圖用角度表現數值或占比，南丁格爾玫瑰圖使用扇形的半徑表示數據的大小，各扇形的角度則保持一致。
圖表簡介
圖表概況
南丁格爾玫瑰圖的作者是一個偉大的女性：南丁格爾
南丁格爾玫瑰圖的發明者是世界上第一個真正的女護士——弗羅倫斯·南丁格爾。
圖表歷史
19 世紀 50 年代，英國、法國、土耳其和俄國進行了克里米亞戰爭。南丁格爾主動申請，自愿擔任戰地護士。當時的醫院衛生條件極差，傷士死亡率高達 42%，直到 1855 年衛生委員會來到醫院改善整體的衛生環境后，死亡率才戲劇性地降至 2.5% 。當時的南丁格爾注意到這件事，認為政府應該改善戰地醫院的條件來拯救更多年輕的生命。
出于對資料統計的結果會不受人重視的憂慮，她發展出一種色彩繽紛的圖表形式，讓數據能夠更加讓人印象深刻。這張圖表用以表達軍醫院季節性的死亡率，從整體上來看： 這張圖是用來說明、比較戰地醫院傷患因各種原因死亡的人數，每塊扇形代表著各個月份中的死亡人數，面積越大代表死亡人數越多。
來看一下南丁格爾的玫瑰圖：
圖表左下說明簡譯如下：
各色塊圓餅區均由圓心往外的面積來表現數字
藍色區域：死于原本可避免的感染的士兵數
紅色區域：因受傷過重而死亡的士兵數
黑色區域：死于其它原因的士兵數
1854 年 10 月、1855 年 4 月的紅黑區域恰好相等
1856 年 1 月與 2 月的藍、黑區域恰好相等
1854 年 11 月紅色區域中的黑線指出該月的黑色區域大小
來看幾個南丁格爾圖的應用案例：
1
基礎玫瑰圖
上圖是最基本的玫瑰圖，顯示了不同國家和其體育影響力指數，除了扇形的面積，扇形的顏色也可以表示數據的大小。由圖可知，中國是國際體育盛事的中心，影響力最大。英國以接近4萬的分數位居第二。
圖片來源：http://data./13/0701/06/92M97LBR00014MTN.html
來看幾個南丁格爾圖的應用案例：
2
兩組數據直接對比
上面的案例的一個缺點是，難以將兩組需要對比的數據直接進行比較。為了改善這一點，一些用戶將不同的數據系列用不同的顏色表示，并將其放在一個玫瑰圖中。下圖清晰展示了中美兩個超級大國是如何比較的。
圖片來源：https:///socialmedia/2010/12/20/facebook-vs-twitter-by-the-numbers-infographic/
Python下的數據可視化
對于Python來說，經常會用三個庫來進行數據的可視化操作
matplotlib
seaborn
pyechars
今天我們來學習pyechars的簡單使用
一句話總結：Echarts 是百度開源的一個數據可視化 JS 庫。 pyecharts 基于echarts的Python圖表庫。
√
echarts官網：http://echarts.
√
pyecharts官網：http://pyecharts.org
√
pyecharts源碼：https:///pyecharts/pyecharts
√
pyechars都提供了哪些圖表呢？
來看幾個pyechars的效果圖：
需要的話我們甚至可以用pyechars負責整個項目前臺顯示：
下面我們就來說說pyechars的使用，先來了解下柱狀圖。
1
首先是安裝，使用pip install pyechars
2
參照官網的第一個案例，復制到pycharm
from pyecharts import Bar
bar = Bar("我的第一個圖表", "這里是副標題")
bar.add("服裝", ["襯衫", "羊毛衫", "雪紡衫", "褲子", "高跟鞋", "襪子"], [5, 20, 36, 10, 75, 90])
bar.render() # 生成本地 HTML 文件
下面我們就來說說pyechars的使用。
3
運行，使用瀏覽器打開生成的html文件
4
運行，使用瀏覽器打開生成的html文件
可能會出現的問題
當使用瀏覽器運行PyCharm中的HTML文件時，可能會報一下問題：
此時有兩種解決方案：
1
找到本地文件，然后通過瀏覽器打開
2
配置PyCharm中的chrome
回到代碼上來，我們給柱狀圖添加更多工具、指定存儲位置并設置黑色主題
1
修改代碼如下：
from pyecharts import Bar
bar = Bar("我的第一個圖表", "這里是副標題")
bar.use_theme('dark')
bar.add("服裝",
["襯衫", "羊毛衫", "雪紡衫", "褲子", "高跟鞋", "襪子"], [5, 20, 36, 10, 75, 90],
is_more_utils=True)
bar.render("D:\\pyechars\\my_first_pyechars.html")
回到代碼上來，我們可以給柱狀圖添加更多工具和指定存儲位置：
2
運行，效果如下：
下面我們再來做一個餅圖：
1
復制官網代碼如下：
from pyecharts import Pie
attr = ["襯衫", "羊毛衫", "雪紡衫", "褲子", "高跟鞋", "襪子"]
v1 = [11, 12, 13, 10, 10, 10]
pie = Pie("餅圖示例")
pie.add("", attr, v1, is_label_show=True)
pie.render()
下面我們再來做一個餅圖：
2
運行效果如下圖：
最后，我們再來用一下pyechars的地理坐標系
1
復制官網代碼如下：
from pyecharts import Geo
data = []
geo = Geo(
"全國主要城市空氣質量", "data from pm2.5", title_color="#fff", title_pos="center",
width=1200, height=600, background_color="#404a59")
attr, value = geo.cast(data)
geo.add(
"",
attr,
value,
visual_range=[0, 200],
visual_text_color="#fff",
symbol_size=15,
is_visualmap=True,
)
geo.render()
第一次運行，可能會出問題：
自從 v0.3.2 開始，為了縮減項目本身的體積以及維持 pyecharts 項目的輕量化運行，pyecharts 將不再自帶地圖 js 文件。如用戶需要用到地圖圖表，可自行安裝對應的地圖文件包。
全球國家地圖: echarts-countries-pypkg (1.9MB): 世界地圖和 213 個國家，包括中國地圖
中國省級地圖: echarts-china-provinces-pypkg (730KB)：23 個省，5 個自治區
中國市級地圖: echarts-china-cities-pypkg (3.8MB)：370 個中國城市
中國縣區級地圖: echarts-china-counties-pypkg (4.1MB)：2882 個中國縣·區
中國區域地圖: echarts-china-misc-pypkg (148KB)：11 個中國區域地圖，比如華南、華北。
$ pip install echarts-countries-pypkg
$ pip install echarts-china-provinces-pypkg
$ pip install echarts-china-cities-pypkg
$ pip install echarts-china-counties-pypkg
$ pip install echarts-china-misc-pypkg
特別注明，中國地圖在 echarts-countries-pypkg 里。需要的可以裝 pip 命令行:
安裝好之后，再次運行，就可以看到效果了：
總結
Summary
圖表的基本知識
√
pyechars的使用
√
作業
Homework
請從pyechars中挑選一種你喜歡的圖表并使用代碼實現
名人提醒
學習就像騎自行車，要想保持平衡就要不斷寫作業。
-- 愛因斯坦
Thanks!

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