Python数据可视化快速入门到精通电子书

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内容提要

前言

第1篇　基础篇

第1章　认识数据可视化

1.1　什么是数据可视化

1.2　数据可视化的作用

1.3　数据可视化常用工具

1.4　如何选择适合的图表类型

1.5　图表的基本组成

第2章　搭建Python数据可视化环境

2.1　Python概述

2.2　搭建Python开发环境

2.2.1　安装Python

2.2.2　使用IDLE编写“hello world”

2.3　集成开发环境PyCharm

2.3.1　下载PyCharm

2.3.2　安装PyCharm

2.3.3　运行PyCharm创建工程

2.3.4　第一个Python程序“Hello World!”

2.4　数据分析标准环境Anaconda

2.4.1　下载Anaconda

2.4.2　安装Anaconda

2.5　Jupyter Notebook开发工具

2.5.1　认识Jupyter Notebook

2.5.2　新建一个Jupyter Notebook文件

2.5.3　在Jupyter Notebook中编写“Hello World”

第3章　绘图基础之海龟绘图Turtle

3.1　认识海龟绘图

3.1.1　Turtle模块

3.1.2　海龟绘图的坐标系

3.1.3　海龟绘图的关键要素

3.1.4　绘制第一幅图

实例3.1　绘制一只向前爬行的小海龟（实例位置：资源包\Code\03\01）

3.2　窗口控制

3.2.1　设置窗口的尺寸和初始位置

3.2.2　设置窗口标题

3.2.3　设置窗口的背景颜色

3.2.4　设置窗口的背景图片

3.2.5　清空屏幕上的绘图

3.2.6　关闭窗口

3.3　画笔设置

3.3.1　画笔初始形状

3.3.2　设置画笔颜色

3.3.3　落笔与抬笔

实例3.2　绘制两条不同颜色的平行线（实例位置：资源包\Code\03\02）

3.3.4　设置线条粗细

3.3.5　隐藏与显示海龟光标

3.3.6　设置画笔的速度

3.4　输入／输出文字

3.4.1　输出文字

3.4.2　输入文字

3.5　绘制图形

3.5.1　绘制线条

实例3.3　绘制折线（实例位置：资源包\Code\03\03）

3.5.2　绘制矩形

实例3.4　绘制一个简单的柱子（实例位置：资源包\Code\03\04）

3.5.3　绘制柱形图

实例3.5　绘制销量分析柱形图（实例位置：资源包\Code\03\05）

3.6　综合案例——绘制奥运五环标志

3.7　实战练习

第4章　Matplotlib入门

4.1　Matplotlib概述

4.1.1　Matplotlib简介

4.1.2　安装Matplotlib

4.1.3　Matplotlib图表之初体验

实例4.1　在PyCharm中绘制图表（实例位置：资源包\Code\04\01）

实例4.2　Jupyter Notebook中绘制图表（实例位置：资源包\Code\04\02）

4.2　图表的常用设置

4.2.1　基本绘图plot()函数

实例4.3　绘制简单折线图（实例位置：资源包\Code\04\03）

实例4.4　绘制体温折线图（实例位置：资源包\Code\04\04）

4.2.2　设置画布

实例4.5　自定义画布（实例位置：资源包\Code\04\05）

4.2.3　设置坐标轴

实例4.6　为体温折线图的轴设置标题（实例位置：资源包\Code\04\06）

实例4.7　为折线图设置刻度1（实例位置：资源包\Code\04\07）

实例4.8　为折线图设置刻度2（实例位置：资源包\Code\04\08）

实例4.9　为折线图设置坐标范围（实例位置：资源包\Code\04\09）

4.2.4　添加文本标签

实例4.10　为折线图添加基础体温文本标签（实例位置：资源包\Code\04\10）

4.2.5　设置标题和图例

4.2.6　添加注释

实例4.11　为图表添加注释（实例位置：资源包\Code\04\11）

4.2.7　设置网格线

4.2.8　设置参考线（辅助线）

实例4.12　为图表添加水平参考线（实例位置：资源包\Code\04\12）

4.2.9　选取范围

实例4.13　为图表添加选取范围（实例位置：资源包\Code\04\13）

4.2.10　图表布局

4.2.11　保存图表

4.3　常用图表的绘制

4.3.1　绘制折线图

实例4.14　绘制学生语数外各科成绩分析图（实例位置：资源包\Code\04\14）

4.3.2　绘制柱形图

实例4.15　5行代码绘制简单的柱形图（实例位置：资源包\Code\04\15）

实例4.16　绘制线上图书销售额分析图（实例位置：资源包\Code\04\16）

实例4.17　绘制各平台图书销售额分析图（实例位置：资源包\Code\04\17）

4.3.3　绘制直方图

实例4.18　绘制简单直方图（实例位置：资源包\Code\04\18）

实例4.19　直方图分析学生数学成绩分布情况（实例位置：资源包\Code\04\19）

4.3.4　绘制饼形图

实例4.20　绘制简单饼形图（实例位置：资源包\Code\04\20）

实例4.21　通过饼形图分析各省销量占比情况（实例位置：资源包\Code\04\21）

实例4.22　绘制分裂饼形图（实例位置：资源包\Code\04\22）

实例4.23　环形图分析各省销量占比情况（实例位置：资源包\Code\04\23）

实例4.24　内嵌环形图分析各省销量占比情况（实例位置：资源包\Code\04\24）

4.3.5　绘制散点图

实例4.25　绘制简单散点图（实例位置：资源包\Code\04\25）

实例4.26　散点图分析销售收入与广告费的相关性（实例位置：资源包\Code\04\26）

4.3.6　绘制面积图

实例4.27　绘制简单面积图（实例位置：资源包\Code\04\27）

实例4.28　面积图分析线上图书销售情况（实例位置：资源包\Code\04\28）

实例4.29　堆叠面积图分析各平台图书销售情况（实例位置：资源包\Code\04\29）

4.3.7　绘制箱形图

实例4.30　绘制简单箱形图（实例位置：资源包\Code\04\30）

实例4.31　绘制多组数据的箱形图（实例位置：资源包\Code\04\31）

实例4.32　通过箱形图判断异常值（实例位置：资源包\Code\04\32）

4.3.8　绘制热力图

实例4.33　绘制简单热力图（实例位置：资源包\Code\04\33）

实例4.34　热力图对比分析学生各科成绩（实例位置：资源包\Code\04\34）

4.3.9　雷达图

实例4.35　雷达图分析男生女生各科成绩差异（实例位置：资源包\Code\04\35）

4.3.10　气泡图

实例4.36　气泡图分析成交商品件数与访客数（实例位置：资源包\Code\04\36）

4.3.11　棉棒图

实例4.37　简单的棉棒图（实例位置：资源包\Code\04\37）

4.3.12　误差棒图

实例4.38　绘制误差为1的误差棒图（实例位置：资源包\Code\04\38）

4.4　综合案例——京东电商单品销量同比增长情况分析

4.5　实战练习

第2篇　提高篇

第5章　Matplotlib进阶

5.1　Matplotlib颜色设置

5.1.1　常用颜色

5.1.2　Matplotlib可识别的颜色格式

实例5.1　不同颜色格式的运用（实例位置：资源包\Code\05\01）

5.1.3　Matplotlib颜色映射

实例5.2　颜色映射的运用（实例位置：资源包\Code\05\02）

5.2　Matplotlib处理日期时间

5.2.1　dates模块

5.2.2　设置坐标轴日期的显示格式

实例5.3　设置日期显示格式（实例位置：资源包\Code\05\03）

5.2.3　设置坐标轴日期刻度标签

实例5.4　设置x轴日期刻度为星期（实例位置：资源包\Code\05\04）

5.3　次坐标轴（双坐标轴）

5.3.1　共享x坐标轴［twinx()函数］

实例5.5　绘制双y轴图表（实例位置：资源包\Code\05\05）

5.3.2　共享y坐标轴［twiny()函数］

实例5.6　绘制双x轴图表（实例位置：资源包\Code\05\06）

5.4　绘制多个子图表

5.4.1　subplot()函数

实例5.7　使用subplot函数绘制多子图的空图表（实例位置：资源包\Code\05\07）

实例5.8　绘制包含多个子图的图表（实例位置：资源包\Code\05\08）

5.4.2　subplots()函数

实例5.9　使用subplots()函数绘制多子图的空图表（实例位置：资源包\05\09）

实例5.10　使用subplots()函数绘制多子图图表（实例位置：资源包\Code\05\10）

5.4.3　add_subplot()函数

实例5.11　使用add_subplot()函数绘制多子图图表（实例位置：资源包\Code\05\11）

5.4.4　子图表共用一个坐标轴

实例5.12　多个子图共用一个y轴（实例位置：资源包\Code\05\12）

5.5　绘制函数图像

5.5.1　一元一次函数图像

实例5.13　绘制一元一次函数图像（实例位置：资源包\Code\05\13）

5.5.2　一元二次函数图像

实例5.14　绘制一元二次函数图像（实例位置：资源包\Code\05\14）

5.5.3　正弦函数图像

实例5.15　绘制正弦函数图像（实例位置：资源包\Code\05\15）

5.5.4　余弦函数图像

实例5.16　绘制余弦函数图像（实例位置：资源包\Code\05\16）

5.5.5　S形生长曲线［Sigmoid()函数］

实例5.17　绘制高中生物S形曲线（实例位置：资源包\Code\05\17）

5.6　形状与路径

5.6.1　形状（patches模块）

5.6.2　路径（path模块）

实例5.18　使用path模块绘制矩形路径（实例位置：资源包\Code\05\18）

5.6.3　绘制圆（Circle模块）

实例5.19　绘制圆形（实例位置：资源包\Code\05\19）

5.6.4　绘制矩形（Rectangle模块）

实例5.20　使用Rectangle模块绘制矩形（实例位置：资源包\Code\05\20）

5.7　绘制3D图表

5.7.1　3D柱形图

实例5.21　绘制3D柱形图（实例位置：资源包\Code\05\21）

5.7.2　3D曲面图

实例5.22　绘制3D曲面图（实例位置：资源包\Code\05\22）

5.8　综合案例——图形的综合应用

5.9　实战练习

第6章　Pandas内置绘图

6.1　Pandas概述

6.1.1　Pandas简介

6.1.2　安装Pandas

6.2　Pandas家族成员

6.2.1　Series对象

实例6.1　创建一列数据（实例位置：资源包\Code\06\01）

实例6.2　创建一列“物理”成绩（实例位置：资源包\Code\06\02）

6.2.2　DataFrame对象

实例6.3　通过列表创建成绩表（实例位置：资源包\Code\06\03）

实例6.4　通过字典创建成绩表（实例位置：资源包\Code\06\04）

6.3　Pandas处理数据

6.3.1　读取数据

实例6.5　读取Excel文件（实例位置：资源包\Code\06\05）

6.3.2　数据抽取

实例6.6　抽取指定的数据（实例位置：资源包\Code\06\06）

6.4　Pandas数据可视化

6.4.1　DataFrame.plot()函数

6.4.2　绘制折线图

实例6.7　绘制简单折线图（实例位置：资源包\Code\06\07）

实例6.8　绘制多折线图（实例位置：资源包\Code\06\08）

6.4.3　绘制柱形图

实例6.9　绘制带日期的柱形图（实例位置：资源包\Code\06\09）

实例6.10　多柱形图（实例位置：资源包\Code\06\10）

实例6.11　堆叠（面积）柱形图（实例位置：资源包\Code\06\11）

6.4.4　绘制饼形图

实例6.12　标准饼形图（实例位置：资源包\Code\06\12）

6.4.5　绘制直方图

实例6.13　绘制得分直方图（实例位置：资源包\Code\06\13）

6.4.6　绘制散点图

实例6.14　绘制学历与薪资散点图（实例位置：资源包\Code\06\14）

6.4.7　绘制箱形图

实例6.15　绘制箱形图（实例位置：资源包\Code\06\15）

实例6.16　按学历分析薪资异常数据（实例位置：资源包\Code\06\16）

6.5　综合案例——折线图+柱形图分析销售收入

6.6　实战练习

第7章　Seaborn图表

7.1　Seaborn入门

7.1.1　Seaborn简介

7.1.2　安装Seaborn

7.1.3　Seaborn图表之初体验

实例7.1　绘制简单的柱形图（实例位置：资源包\Code\07\01）

7.2　Seaborn图表的基本设置

7.2.1　背景风格

7.2.2　边框控制

7.3　常用图表的绘制

7.3.1　绘制折线图

实例7.2　绘制学生语文成绩折线图1（实例位置：资源包\Code\07\02）

实例7.3　绘制学生语文成绩折线图2（实例位置：资源包\Code\07\03）

实例7.4　多折线图分析学生各科成绩（实例位置：资源包\Code\07\04）

7.3.2　绘制直方图

实例7.5　绘制简单直方图（实例位置：资源包\Code\07\05）

7.3.3　绘制条形图

实例7.6　多条形图分析学生各科成绩（实例位置：资源包\Code\07\06）

7.3.4　绘制散点图

实例7.7　散点图分析“小费”（实例位置：资源包\Code\07\07）

7.3.5　绘制线性回归模型［lmplot()函数］

实例7.8　线性回归图表分析“小费”（实例位置：资源包\Code\07\08）

7.3.6　绘制箱形图［boxplot()函数］

实例7.9　箱形图分析“小费”异常数据（实例位置：资源包\Code\07\09）

7.3.7　绘制核密度图［kdeplot()函数］

实例7.10　核密度图分析鸢尾花（实例位置：资源包\Code\07\10）

7.3.8　绘制提琴图［violinplot()函数］

实例7.11　提琴图分析“小费”（实例位置：资源包\Code\07\11）

7.4　综合案例——堆叠柱形图可视化数据分析图表的实现

7.5　实战练习

第8章　第三方图表Pyecharts

8.1　Pyecharts概述

8.1.1　Pyecharts简介

8.1.2　安装Pyecharts

8.1.3　绘制第一张图表

实例8.1　绘制简单的柱状图（实例位置：资源包\Code\08\01）

8.1.4　Pyecharts 1.0以上版本对方法的链式调用

8.2　Pyecharts图表的组成

8.2.1　主题风格

实例8.2　为图表更换主题（实例位置：资源包\Code\08\02）

8.2.2　图表标题

实例8.3　为图表设置标题（实例位置：资源包\Code\08\03）

8.2.3　图例

实例8.4　为图表设置图例（实例位置：资源包\Code\08\04）

8.2.4　提示框

实例8.5　为图表设置提示框（实例位置：资源包\Code\08\05）

8.2.5　视觉映射

实例8.6　为图表添加视觉映射（实例位置：资源包\Code\08\06）

8.2.6　工具箱

实例8.7　为图表添加工具箱（实例位置：资源包\Code\08\07）

8.2.7　区域缩放

实例8.8　为图表添加区域缩放（实例位置：资源包\Code\08\08）

8.3　Pyecharts图表的绘制

8.3.1　柱状图——Bar模块

实例8.9　绘制多柱状图（实例位置：资源包\Code\08\09）

8.3.2　折线／面积图——Line模块

实例8.10　绘制折线图（实例位置：资源包\Code\08\10）

实例8.11　绘制面积图（实例位置：资源包\Code\08\11）

8.3.3　饼形图——Pie模块

实例8.12　饼形图分析各地区销量占比情况（实例位置：资源包\Code\08\12）

8.3.4　箱形图——Boxplot模块

实例8.13　绘制简单的箱形图（实例位置：资源包\Code\08\13）

8.3.5　涟漪特效散点图——EffectScatter模块

实例8.14　绘制简单的散点图（实例位置：资源包\MR\Code\08\14）

8.3.6　词云图——WordCloud模块

实例8.15　绘制词云图分析用户评论内容（实例位置：资源包\Code\08\15）

8.3.7　热力图——HeatMap模块

实例8.16　热力图统计双色球中奖数字出现的次数（实例位置：资源包\Code\08\16）

8.3.8　水球图——Liquid模块

实例8.17　绘制水球图（实例位置：资源包\Code\08\17）

8.3.9　日历图——Calendar模块

实例8.18　绘制加班日历图（实例位置：资源包\Code\08\18）

8.4　综合案例——柱形图+折线图双y轴图表的绘制

8.5　实战练习

第9章　Plotly图表

9.1　Plotly入门

9.1.1　Plotly简介

9.1.2　安装Plotly

9.1.3　Plotly绘图原理

实例9.1　绘制第一张Plotly图表（实例位置：资源包\Code\09\01）

实例9.2　使用expression模块绘制图表（实例位置：资源包\Code\09\02）

9.1.4　Plotly保存图表的方式

实例9.3　生成HTML网页格式的图表文件（实例位置：资源包\Code\09\03）

9.2　基础图表

9.2.1　折线图和散点图

实例9.4 　绘制多折线图（实例位置：资源包\Code\09\04）

实例9.5　绘制散点图（实例位置：资源包\Code\09\05）

9.2.2　柱形图和水平条形图

实例9.6　绘制简单的柱形图（实例位置：资源包\Code\09\06）

实例9.7　绘制多柱形图（实例位置：资源包\Code\09\07）

实例9.8　堆叠柱形图（实例位置：资源包\Code\09\08）

实例9.9　绘制水平条形图（实例位置：资源包\Code\09\09）

9.2.3　饼形图和环形图

实例9.10　绘制饼形图（实例位置：资源包\Code\09\10）

实例9.11　绘制环形图（实例位置：资源包\Code\09\11）

9.3　图表细节设置

9.3.1　图层布局函数Layout()

9.3.2　添加图表标题（title）

9.3.3　添加文本标记（text）

实例9.12　为折线图添加文本标记（实例位置：资源包\Code\09\12）

实例9.13　为散点图添加文本标记（实例位置：资源包\Code\09\13）

实例9.14　为柱形图添加文本标记（实例位置：资源包\Code\09\14）

9.3.4　添加注释文本（annotation）

实例9.15　标记股票最高收盘价（实例位置：资源包\Code\09\15）

9.4　统计图表

9.4.1　直方图

实例9.16　绘制直方图（实例位置：资源包\Code\09\16）

9.4.2　箱形图

实例9.17　绘制简单的箱形图（实例位置：资源包\Code\09\17）

实例9.18　多个箱子的箱形图（实例位置：资源包\Code\09\18）

9.4.3　热力图

实例9.19　实现RGB图形数据（实例位置：资源包\Code\09\19）

实例9.20　绘制颜色图块（实例位置：资源包\Code\09\20）

实例9.21　绘制简单热力图（实例位置：资源包\Code\09\21）

9.4.4　等高线图

实例9.22　绘制等高线图（实例位置：资源包\Code\09\22）

9.5　绘制多子图表

9.5.1　绘制基本的子图表

实例9.23　绘制一个简单的多子图表（实例位置：资源包\Code\09\23）

9.5.2　自定义子图位置

实例9.24　绘制一个包含3个子图的图表（实例位置：资源包\Code\09\24）

9.5.3　子图可供选择的图形类型

9.6　三维图绘制

实例9.25　绘制3D散点图（实例位置：资源包\Code\09\25）

9.7　绘制表格

9.7.1　Table()函数

实例9.26　绘制学生成绩表（实例位置：资源包\MR\Code\09\26）

实例9.27　将Excel数据绘制成网页表格（实例位置：资源包\Code\09\27）

9.7.2　create_table()函数

实例9.28　将DataFrame数据生成表格（实例位置：资源包\Code\09\28）

实例9.29　数据表格与折线图混合图表（实例位置：资源包\Code\09\29）

9.8　综合案例——用户画像

9.9　实战练习

第10章　Bokeh图表

10.1　Bokeh入门

10.1.1　安装Bokeh

10.1.2　Bokeh的基本概念

10.1.3　绘制第一张图表（折线图）

实例10.1　绘制简单的折线图（实例位置：资源包\Code\10\01）

实例10.2　绘制多折线图（实例位置：资源包\Code\10\02）

实例10.3　使用multi_line()方法绘制多折线图（实例位置：资源包\Code\10\03）

10.1.4　数据类型

实例10.4　使用字典类型数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\04）

实例10.5　使用NumPy数组类型数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\05）

实例10.6　使用DataFrame类型数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\06）

实例10.7　通过ColumnDataSource传递字典数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\07）

实例10.8　通过ColumnDataSource传递DataFrame数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\08）

实例10.9　通过ColumnDataSource传递分组统计数据绘制图表（实例位置：资源包\Code\10\09）

10.2　绘制基本图表

10.2.1　散点图

实例10.10　使用circle()方法绘制散点图（实例位置：资源包\Code\10\10）

10.2.2　组合图表

实例10.11　折线图+散点图组合图表（实例位置：资源包\Code\10\11）

10.2.3　条形图

实例10.12　绘制垂直条形图（实例位置：资源包\Code\10\12）

实例10.13　绘制水平条形图（实例位置：资源包\Code\10\13）

10.2.4　饼（环）形图

实例10.14　绘制饼形图（实例位置：资源包\Code\10\14）

实例10.15　绘制环形图（实例位置：资源包\Code\10\15）

10.3　图表设置

10.3.1　图表的布局

实例10.16　垂直方向布局多个图表（实例位置：资源包\Code\10\16）

实例10.17　水平方向布局多个图表（实例位置：资源包\Code\10\17）

实例10.18　通过网格布局多个图表（实例位置：资源包\Code\10\18）

10.3.2　配置绘图工具

实例10.19　在图表上显示工具栏（实例位置：资源包\Code\10\19）

实例10.20　为图表指定平移、滑轮缩放和悬停工具（实例位置：资源包\Code\10\20）

10.3.3　设置视觉属性

实例10.21　为图表设置主题样式（实例位置：资源包\Code\10\21）

实例10.22　使用调色板为图表设置颜色（实例位置：资源包\Code\10\22）

实例10.23　使用颜色映射器为图表设置颜色（实例位置：资源包\Code\10\23）

10.3.4　图表注释

实例10.24　为图表设置标题（实例位置：资源包\Code\10\24）

实例10.25　设置图表标题颜色和大小等（实例位置：资源包\Code\10\25）

实例10.26　为图表设置双标题（实例位置：资源包\Code\10\26）

实例10.27　为图表添加图例（实例位置：资源包\Code\10\27）

实例10.28　指定图例所显示的位置（实例位置：资源包\Code\10\28）

实例10.29　图例自动分组（实例位置：资源包\Code\10\29）

10.4　可视化交互

10.4.1　微调器

实例10.30　通过微调器调节散点图中散点的大小（实例位置：资源包\Code\10\30）

10.4.2　选项卡

实例10.31　为图表添加选项卡（实例位置：资源包\Code\10\31）

10.4.3　滑块（自定义js回调）

实例10.32　通过滑块调整图表（实例位置：资源包\Code\10\32）

10.5　综合案例

10.6　实战练习

第3篇　案例篇

第11章　Matplotlib+Pandas实现商业图表之渐变饼形图

11.1　案例描述

11.2　实现过程

11.2.1　数据准备

11.2.2　数据处理

11.2.3　绘制渐变饼形图

11.3　关键技术

第12章　Matplotlib+NumPy实现商业图表之对比分析双向柱形图

12.1　案例描述

12.2　实现过程

12.2.1　数据准备

12.2.2　绘制双向柱形图

12.3　关键技术

第13章　Matplotlib+Animation实现动态图表

13.1　案例描述

13.2　实现过程

13.2.1　数据准备

13.2.2　绘制双y轴动态图表

13.2.3　程序调试

13.3　关键技术

第14章　Matplotlib+Pandas+PyQt5实现嵌入交互式图表

14.1　案例描述

14.2　界面设计环境安装与配置

14.3　实现过程

14.3.1　窗体设计

14.3.2　.ui文件转换为.py文件

14.3.3　主程序模块

14.4　关键技术

第15章　Matplotlib+NumPy实现趣味绘图——花好月圆

15.1　案例描述

15.2　实现过程

15.2.1　图案设计草图

15.2.2　算法公式

15.2.3　绘制“花好月圆”

15.3　关键技术

附录

附录1　Matplotlib速查表

附录2　颜色值速查表

附录3　Matplotlib颜色图

附录4　Plotly配色

附录5　Turtle常见命令速查表