
动态条形图大火了一阵子,尤其是那种对比世界各国历年来的GDP或者军事实力的动态条形图,配上激动人心的音乐,眼看着中国从后往前排名不断考前,作为爱国的人,集体荣誉感爆棚的那种,真的是心潮澎湃自豪到仿佛国力的提升我也做出了不可磨灭的贡献一般(捂脸)。
虽然我没有对国力提升做出什么不可磨灭的贡献,但是我可以探索下动态条形图是怎样绘制的,应该也算是传播知识了吧(笑哭)。
先看下数据,依然是英超各球队的积分数据,制作动态条形图,对数据量要求会稍微大一些,对于有时间维度的数据来说,时间越长,能体现的变化和信息量就会越多,这里我们只选取了从2010–2019年英超各球队的积分数据,这个数据量不算大,但是不影响学习原理和实现步骤。
选取每年前十的球队进入数据集,最终的数据集长这个样子:
我们一步一步来,先绘制一个简单的条形图,比如绘制2019年排名前十球队积分的条形图,准备数据,把2019年的数据提取出来然后进行排序并选择前十名的球队数据,具体代码如下:
year = 2019 dff = (df_t[df_t["年份"].eq(year)] .sort_values(by='积分', ascending=True) .tail(10)) dff
结果:
简单解释下,这里并没有复杂的代码,都是常用的语法,除了一个df.eq(),这个方法主要是进行对比,将df中符合括号内变量要求的数据并提取出来,原始的数据中包含了从2010–2019的所有数据,这里只需要2019年的,所以通过这种方式把2019年的数据提取出来。
后边的排序语法选择升序排序,这样排在第一位的是积分最少的球队,所以要选取排名前十的球队不能用head(10),而是用tail(10),选取结尾的10行。之所以这么操作,还是由于条形图绘制过程中是从下往上画,为了条形的排序是从下往上条形越来越长,所以采用这样的操作。
来看一下上边截取出来的数据集绘制出来的条形图是什么样子的:
plt.figure(figsize=(10,6)) plt.barh(dff['球队'], dff['积分']);
ok,画出来是符合要求的条形图!
如果不设置颜色,画出来的所有条都是一个颜色,就像上边的那幅图。
为了让图形更美观,对各个球队的积分变化看起来更明显,还是要设置一下颜色。这里有两个选择,一是对排名设置颜色,即无论哪个球队是第一名,只要排到第一名就会被指定这种颜色,还有一种是给每个球队指定颜色,无论这个球队排名是多少,它的颜色都不会变。
实践证明第二种方法更复杂一点,但是更容易被接受,所以这里采用的第二种方法来设置颜色。
names = df_t10.球队.unique() #查看排名进过前十的球队都有哪些 names
返回结果一共24个球队:
array(['曼联', '切尔西', '曼城', '阿森纳', '热刺', '利物浦', '埃弗顿', '富勒姆', '阿斯顿维拉', '桑德兰', '纽卡斯尔', '西布罗姆维奇', '斯旺西', '西汉姆联', '南安普敦', '斯托克城', '水晶宫', '莱斯特', '伯恩茅斯', '西布朗', '伯恩利', '莱斯特城', '狼队', '谢菲尔德联'], dtype=object)
生成24个不同的颜色:
import matplotlib.cm as cm c = [] for i in range(len(names)): c.append(cm.nipy_spectral(float(i)/len(names))) colors1 = dict(zip(names,c)) # 每个球队对应一个颜色
由于颜色种类比较多,一一指定太费时间和精力,所以引入matplotlib.cm色谱,cm.nipy_spectral()函数,赋给它不同的浮点数数值能够生成不同的颜色。
plt.figure(figsize=(12,6)) #给不同的条形添加不同颜色的时候注意颜色列表有24中颜色,不能直接让颜色等于颜色列表 for i in range(len(dff)): plt.barh(dff['球队'].iloc[i], dff['积分'].iloc[i], color=colors1[dff['球 队'].iloc[i]],alpha = 0.5) # 在画布右方添加年份 plt.text(1, 0.4, current_year, transform=ax.transAxes, size=46, ha='right',alpha=0.5);
效果图:
其实大家都知道,所谓视频也是由一帧一帧的画面组成按照顺序播放形成视频的,而我们的动图运用的也是这个原理,所以只需把绘制条形图的代码封装成一个函数,然后重复调用这个函数在不同的数据集上绘制图形就可以实现动态展现。
fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6)) #同时建立画布和子画布,没有设置默认为一个子画布 def draw_bar(year): ax.spines['right'].set_color('none') #把右边的边框颜色设置为无色,隐藏右边框 ax.spines['top'].set_color('none') #把上边的边框颜色设置为无色,隐藏上边框 ax.spines['left'].set_color('none') #把右边的边框颜色设置为无色,隐藏左边框 ax.spines['bottom'].set_color('none') #把上边的边框颜色设置为无色,隐藏下边框 #准备数据 dff = (df_t[df_t["年份"].eq(year)].sort_values(by='积分', ascending=True).tail(10)) ax.clear() #清空已存在的图像 for i in range(len(dff)): colors =cm.nipy_spectral(float(i)/len(dff)) ax.barh(dff['球队'].iloc[i], dff['积分'].iloc[i], height=0.7, color=colors1[dff['球队'].iloc[i]],alpha = 0.5) ax.text(dff['积分'].iloc[i]-3,i+0.1,dff['球队'].iloc[i]) ax.text(dff['积分'].iloc[i]-2,i-0.3,dff['积分'].iloc[i]) ax.text(1, 0.4, year, transform=ax.transAxes, color='#777777', size=46, ha='right',alpha=0.5, weight=800) ax.xaxis.set_major_formatter(ticker.StrMethodFormatter('{x:,.0f}')) ax.xaxis.set_ticks_position('top') ax.tick_params(axis='x', colors='#777777', labelsize=12) ax.set_yticks([]) ax.margins(0, 0.01) ax.grid(which='major', axis='x', linestyle='-') ax.set_axisbelow(True) ax.text(0.2, 1.1, '2010--2019英超各球队年度积分', transform=ax.transAxes, size=20, weight=600, ha='left'); draw_bar(2019)
函数已经封装好了,接下来是激动人心实现动图的操作了,需要matplotlib中的animation模块,运用该模块中的FuncAnimation方法重复调用前边定义好的画图函数,实现动画效果:
import matplotlib.animation as animation #导入animation模块 from IPython.display import HTML #导入HTML模块 fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6)) animator = animation.FuncAnimation(fig, draw_bar, frames=range(2010, 2020),interval = 600) #interval控制更迭速度,默认200毫秒 HTML(animator.to_jshtml()) #将渲染的HTML输出嵌入到iPython输出中 animator.save('yingchao.gif',writer='imagemagick') # 保存 gif 动态图
动态条形图就完活儿了,代码没有很复杂,完整的过程就最后的两段代码,前期的代码主要是分解了中间的过程,方便理解而已,有兴趣的小伙伴可以深入研究或者换个数据集看下实现效果。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在人工智能领域,“大模型” 已成为近年来的热点标签:从参数超 1750 亿的 GPT-3,到万亿级参数的 PaLM,再到多模态大模型 GPT-4 ...
2025-10-22在 MySQL 数据库的日常运维与开发中,“更新数据是否会影响读数据” 是一个高频疑问。这个问题的答案并非简单的 “是” 或 “否 ...
2025-10-22在企业数据分析中,“数据孤岛” 是制约分析深度的核心瓶颈 —— 用户数据散落在注册系统、APP 日志、客服记录中,订单数据分散 ...
2025-10-22在神经网络设计中,“隐藏层个数” 是决定模型能力的关键参数 —— 太少会导致 “欠拟合”(模型无法捕捉复杂数据规律,如用单隐 ...
2025-10-21在特征工程流程中,“单变量筛选” 是承上启下的关键步骤 —— 它通过分析单个特征与目标变量的关联强度,剔除无意义、冗余的特 ...
2025-10-21在数据分析全流程中,“数据读取” 常被误解为 “简单的文件打开”—— 双击 Excel、执行基础 SQL 查询即可完成。但对 CDA(Cert ...
2025-10-21在实际业务数据分析中,我们遇到的大多数数据并非理想的正态分布 —— 电商平台的用户消费金额(少数用户单次消费上万元,多数集 ...
2025-10-20在数字化交互中,用户的每一次操作 —— 从电商平台的 “浏览商品→加入购物车→查看评价→放弃下单”,到内容 APP 的 “点击短 ...
2025-10-20在数据分析的全流程中,“数据采集” 是最基础也最关键的环节 —— 如同烹饪前需备好新鲜食材,若采集的数据不完整、不准确或不 ...
2025-10-20在数据成为新时代“石油”的今天,几乎每个职场人都在焦虑: “为什么别人能用数据驱动决策、升职加薪,而我面对Excel表格却无从 ...
2025-10-18数据清洗是 “数据价值挖掘的前置关卡”—— 其核心目标是 “去除噪声、修正错误、规范格式”,但前提是不破坏数据的真实业务含 ...
2025-10-17在数据汇总分析中,透视表凭借灵活的字段重组能力成为核心工具,但原始透视表仅能呈现数值结果,缺乏对数据背景、异常原因或业务 ...
2025-10-17在企业管理中,“凭经验定策略” 的传统模式正逐渐失效 —— 金融机构靠 “研究员主观判断” 选股可能错失收益,电商靠 “运营拍 ...
2025-10-17在数据库日常操作中,INSERT INTO SELECT是实现 “批量数据迁移” 的核心 SQL 语句 —— 它能直接将一个表(或查询结果集)的数 ...
2025-10-16在机器学习建模中,“参数” 是决定模型效果的关键变量 —— 无论是线性回归的系数、随机森林的树深度,还是神经网络的权重,这 ...
2025-10-16在数字化浪潮中,“数据” 已从 “辅助决策的工具” 升级为 “驱动业务的核心资产”—— 电商平台靠用户行为数据优化推荐算法, ...
2025-10-16在大模型从实验室走向生产环境的过程中,“稳定性” 是决定其能否实用的关键 —— 一个在单轮测试中表现优异的模型,若在高并发 ...
2025-10-15在机器学习入门领域,“鸢尾花数据集(Iris Dataset)” 是理解 “特征值” 与 “目标值” 的最佳案例 —— 它结构清晰、维度适 ...
2025-10-15在数据驱动的业务场景中,零散的指标(如 “GMV”“复购率”)就像 “散落的零件”,无法支撑系统性决策;而科学的指标体系,则 ...
2025-10-15在神经网络模型设计中,“隐藏层层数” 是决定模型能力与效率的核心参数之一 —— 层数过少,模型可能 “欠拟合”(无法捕捉数据 ...
2025-10-14