資料探勘學習二
阿新 • • 發佈：2019-01-13
Matplotlib學習目標
知道Matplotlib的架構
應用Matplotlib的基本功能實現圖形顯示
應用Matplotlib實現多圖顯示
應用Matplotlib實現不同畫圖種類
2.1 Matplotlib之HelloWorld
學習目標
- 目標
- 快速掌握Matplotlib畫圖
- 應用
- 無
2.1.1 什麼是Matplotlib
-
是專門用於開發2D圖表(包括3D圖表)
-
使用起來及其簡單
-
以漸進、互動式方式實現資料視覺化
2.1.2 為什麼要學習Matplotlib
視覺化是在整個資料探勘的關鍵輔助工具，可以清晰的理解資料，從而調整我們的分析方法。
- 能將資料進行視覺化,更直觀的呈現
- 使資料更加客觀、更具說服力
例如下面兩個圖為數字展示和圖形展示：
2.1.3 實現一個簡單的Matplotlib畫圖
import matplotlib.pyplot as plt plt.figure(figsize=(20, 8), dpi = 100) plt.plot([1,2,3], [4,5,6]) plt.show()
2.1.4 認識Matplotlib影象結構
2.1.5 拓展知識點：Matplotlib三層結構
1 容器層
容器層主要由Canvas、Figure、Axes組成。
Canvas是位於最底層的系統層，在繪圖的過程中充當畫板的角色，即放置畫布(Figure)的工具。
Figure是Canvas上方的第一層，也是需要使用者來操作的應用層的第一層，在繪圖的過程中充當畫布的角色。
Axes是應用層的第二層，在繪圖的過程中相當於畫布上的繪圖區的角色。
- Figure:指整個圖形(可以通過plt.figure()設定畫布的大小和解析度等)
- Axes(座標系):資料的繪圖區域
- Axis(座標軸)：座標系中的一條軸，包含大小限制、刻度和刻度標籤
特點為：
- 一個figure(畫布)可以包含多個axes(座標系/繪圖區)，但是一個axes只能屬於一個figure。
- 一個axes(座標系/繪圖區)可以包含多個axis(座標軸)，包含兩個即為2d座標系，3個即為3d座標系
2 輔助顯示層
輔助顯示層為Axes(繪圖區)內的除了根據資料繪製出的影象以外的內容，主要包括Axes外觀(facecolor)、邊框線(spines)、座標軸(axis)、座標軸名稱(axis label)、座標軸刻度(tick)、座標軸刻度標籤(tick label)、網格線(grid)、圖例(legend)、標題(title)等內容。
該層的設定可使影象顯示更加直觀更加容易被使用者理解，但又不會對影象產生實質的影響。
3 影象層
影象層指Axes內通過plot、scatter、bar、histogram、pie等函式根據資料繪製出的影象。
總結：
- Canvas（畫板）位於最底層，使用者一般接觸不到
- Figure（畫布）建立在Canvas之上
- Axes（繪圖區）建立在Figure之上
- 座標軸（axis）、圖例（legend）等輔助顯示層以及影象層都是建立在Axes之上