Python数据可视化之Pyecharts使用详解

2024-04-02 19:55

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1. 安装Pyecharts

pip install pyecharts

2. 图表基础

2.1 主题风格

添加主题风格使用的是 InitOpts() 方法，

该方法的主要参数有：

参数	描述
width	画布宽度，要求字符串格式，如 width=“500px”
height	画布高度，要求字符串格式，如 width=“500px”
chart_id	图表ID，作为图表的唯一标识。有多个图表时用来区分不同的图表
page_title	网页标题，字符串格式
theme	图表主题。由ThemeType模块提供
bg_color	图表背景颜色，字符串格式

可以选择的风格有：

2.2 图表标题

给图表添加标题需要通过 set_global_options()方法的 title_opts参数，

该参数的值通过opts模块的TitleOpts()方法生成，

且TitleOpts()方法主要参数语法如下：

2.3 图例

设置图例需要通过 set_global_opts()方法的 legend_opts参数，

该参数的参数值参考options模块的LegendOpts()方法。

LegendOpts() 方法的主要参数如下：

2.4 提示框

设置提示框主要是通过 set_global_opts()方法中的 tooltip_opts参数进行设置，

该参数的参数值参考options模块的TooltipOpts()方法。

TooltipOpts()方法的主要参数如下：

2.5 视觉映射

视觉映射通过 set_global_opts()方法中的 visualmap_opts参数进行设置，

该参数的取值参考options模块的VisualMapOpts()方法。

其主要参数如下：

2.6 工具箱

工具箱通过 set_global_opts()方法中的 toolbox_opts参数进行设置，

该参数的取值参考options模块的ToolboxOpts()方法。

其主要参数如下：

2.7 区域缩放

区域缩放通过 set_global_opts()方法中的 datazoom_opts参数进行设置，

该参数的取值参考options模块的DataZoomOpts()方法。

其主要参数如下：

3. 柱状图 Bar模块

绘制柱状图通过Bar模块来实现，

该模块的主要方法有：

主要方法	描述
add_xaxis()	x轴数据
add_yaxis()	y轴数据
reversal_axis()	翻转x、y轴数据
add_dataset()	原始数据

下边展示一个简单的示例，先不使用过多复杂的样式：

import numpy as np
from pyecharts.charts import Bar
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType

# 生成数据
years = [2011, 2012, 2013, 2014, 2015]
y1 = [1, 3, 5, 7, 9]
y2 = [2, 4, 6, 4, 2]
y3 = [9, 7, 5, 3, 1]
y4 = list(np.random.randint(1, 10, 10))

bar = Bar(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.LIGHT))
# 为柱状图添加x轴和y轴数据
bar.add_xaxis(years)
bar.add_yaxis('A型', y1)
bar.add_yaxis('B型', y2)
bar.add_yaxis('C型', y3)
bar.add_yaxis('D型', y4)
# 渲染图表到HTML文件，并保存在当前目录下
bar.render("bar.html")

生成图像效果如下：

这里有一个无法解释的细节，就是可以看到y4数据，即D型，在图像中没有显示出来。经过小啾的反复尝试，发现凡是使用随机数产生的数据再转化成列表，这部分随机数不会被写入到html文件中：

既然不会解释，那就避免。

4. 折线图/面积图 Line模块

Line模块的主要方法有add_xaxis() 和 add_yaxis()，分别用来添加x轴数据和y轴数据。

add_yaxis()的主要参数如下：

4.1 折线图

绘制折线图时，x轴的数据必须是字符串，图线方可正常显示。

from pyecharts.charts import Line
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType

# 准备数据
x = [2011, 2012, 2013, 2014, 2015]
x_data = [str(i) for i in x]
y1 = [1, 3, 2, 5, 8]
y2 = [2, 6, 5, 6, 7]
y3 = [5, 7, 4, 3, 1]

line = Line(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.ESSOS))
line.add_xaxis(xaxis_data=x_data)
line.add_yaxis(series_name="A类", y_axis=y1)
line.add_yaxis(series_name="B类", y_axis=y2)
line.add_yaxis(series_name="C类", y_axis=y3)
line.render("line.html")

生成图像效果如下：

4.2 面积图

绘制面积图时需要在add_yaxis()方法中指定areastyle_opts参数。其值由options模块的AreaStyleOpts()方法提供。

from pyecharts.charts import Line
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType


x = [2011, 2012, 2013, 2014, 2015]
x_data = [str(i) for i in x]
y1 = [2, 5, 6, 8, 9]
y2 = [1, 4, 5, 4, 7]
y3 = [1, 3, 4, 6, 6]

line = Line(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.WONDERLAND))

line.add_xaxis(xaxis_data=x_data)
line.add_yaxis(series_name="A类", y_axis=y1, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1))
line.add_yaxis(series_name="B类", y_axis=y2, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1))
line.add_yaxis(series_name="C类", y_axis=y3, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1))

line.render("line2.html")

图像效果如下：

5.饼形图

5.1 饼形图

绘制饼形图使用的是Pie模块，该模块中需要使用的主要方法是add()方法

该方法主要参数如下：

主要参数	描述
series_name	系列名称。用于提示文本和图例标签。
data_pair	数据项，格式为形如[(key1,value1),(key2,value2)]
color	系列标签的颜色。
radius	饼图的半径。默认设成百分比形式，默认是相对于容器的高和宽中较小的一方的一半
rosetype	是否展开为南丁格尔玫瑰图，可以取的值有radius货area，radius表示通过扇区圆心角展现数据的大小，即默认的扇形图；area表示所有扇区的圆心角的角度相同，通过半径来展现数据大小

from pyecharts.charts import Pie
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType

x_data = ['AAA', 'BBB', 'CCC', 'DDD', 'EEE', 'FFF']
y_data = [200, 200, 100, 400, 500, 600]
# 将数据转换为目标格式
data = [list(z) for z in zip(x_data, y_data)]
# 数据排序
data.sort(key=lambda x: x[1])

pie = Pie(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.MACARONS))

pie.add(
        series_name="类别",    # 序列名称
        data_pair=data,     # 数据
    )
pie.set_global_opts(
        # 饼形图标题
        title_opts=opts.TitleOpts(
            title="各类别数量分析",
            pos_left="center"),
        # 不显示图例
        legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),
    )
pie.set_series_opts(
        # 序列标签
        label_opts=opts.LabelOpts(),
    )

pie.render("pie.html")

图像效果如下：

5.2 南丁格尔玫瑰图

from pyecharts.charts import Pie
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType


x_data = ['AAA', 'BBB', 'CCC', 'DDD', 'EEE', 'FFF', 'GGG', 'HHH', 'III', 'JJJ', 'KKK', 'LLL', 'MMM', 'NNN', 'OOO']
y_data = [200, 100, 400, 50, 600, 300, 500, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1500]
# 将数据转换为目标格式
data = [list(z) for z in zip(x_data, y_data)]
# 数据排序
data.sort(key=lambda x: x[1])

# 创建饼形图并设置画布大小
pie = Pie(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.ROMANTIC, width='300px', height='400px'))
# 为饼形图添加数据
pie.add(
        series_name="类别",
        data_pair=data,
        radius=["8%", "160%"],  # 内外半径
        center=["65%", "65%"],  # 位置
        rosetype='area',       # 玫瑰图，圆心角相同，按半径大小绘制
        color='auto'           # 颜色自动渐变
    )
pie.set_global_opts(
        # 不显示图例
        legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),
        # 视觉映射
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_show=False,
         min_=100,    # 颜色条最小值
         max_=450000, # 颜色条最大值
    )
)
pie.set_series_opts(
        # 序列标签
        label_opts=opts.LabelOpts(position='inside',  # 标签位置
                                  rotate=45,
                                  font_size=8)       # 字体大小
    )

pie.render("pie2.html")

图像效果如下：

6. 箱线图 Boxplot模块

绘制箱线图使用的是Boxplot类。

这里有一个细节，准备y轴数据y_data时需要在列表外再套一层列表，否则图线不会被显示。

绘制箱线图使用的是Boxplot模块，

主要的方法有

add_xaxis()和add_yaxis()

from pyecharts.charts import Boxplot
from pyecharts.globals import ThemeType
from pyecharts import options as opts

y_data = [[5, 20, 22, 21, 23, 26, 25, 24, 28, 26, 29, 30, 50, 61]]

boxplot = Boxplot(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.INFOGRAPHIC))

boxplot.add_xaxis([""])
boxplot.add_yaxis('', y_axis=boxplot.prepare_data(y_data))
boxplot.render("boxplot.html")

图像效果如下：

7. 涟漪特效散点图 EffectScatter模块

绘制涟漪图使用的是EffectScatter模块，代码示例如下：

from pyecharts.charts import EffectScatter
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.globals import ThemeType


x = [2011, 2012, 2013, 2014, 2015]
x_data = [str(i) for i in x]
y1 = [1, 3, 2, 5, 8]
y2 = [2, 6, 5, 6, 7]
y3 = [5, 7, 4, 3, 1]

scatter = EffectScatter(init_opts=opts.InitOpts(theme=ThemeType.VINTAGE))
scatter.add_xaxis(x_data)
scatter.add_yaxis("", y1)
scatter.add_yaxis("", y2)
scatter.add_yaxis("", y3)
# 渲染图表到HTML文件，存放在程序所在目录下
scatter.render("EffectScatter.html")

图像效果如下：

8. 词云图 WordCloud模块

绘制词云图使用的是WordCloud模块，

主要的方法有add()方法。

add()方法的主要参数如下：

add()方法主要的参数有

准备一个txt文件（001.txt），文本内容以《兰亭集序》为例：

永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。群贤毕至，少长咸集。此地有崇山峻岭，茂林修竹，又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。虽无丝竹管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。
是日也，天朗气清，惠风和畅。仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。
夫人之相与，俯仰一世。或取诸怀抱，悟言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。虽趣舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至；及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀，况修短随化，终期于尽！古人云：“死生亦大矣。”岂不痛哉！
每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。后之视今，亦犹今之视昔，悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。后之览者，亦将有感于斯文。

代码示例如下：

from pyecharts.charts import WordCloud
from jieba import analyse

# 基于TextRank算法从文本中提取关键词
textrank = analyse.textrank
text = open('001.txt', 'r', encoding='UTF-8').read()
keywords = textrank(text, topK=30)
list1 = []
tup1 = ()

# 关键词列表
for keyword, weight in textrank(text, topK=30, withWeight=True):
    # print('%s %s' % (keyword, weight))
    tup1 = (keyword, weight)  # 关键词权重
    list1.append(tup1)     # 添加到列表中

# 绘制词云图
mywordcloud = WordCloud()
mywordcloud.add('', list1, word_size_range=[20, 100])
mywordcloud.render('wordclound.html')

词云图效果如下：

9. 热力图 HeatMap模块

绘制热力图使用的是HeatMap模块。

下边以双色球案例为例，数据使用生成的随机数，绘制出热力图：

import pyecharts.options as opts
from pyecharts.charts import HeatMap
import pandas as pd
import numpy as np

# 创建一个33行7列的DataFrame，数据使用随机数生成。每个数据表示该位置上该数字出现的次数
s1 = np.random.randint(0, 200, 33)
s2 = np.random.randint(0, 200, 33)
s3 = np.random.randint(0, 200, 33)
s4 = np.random.randint(0, 200, 33)
s5 = np.random.randint(0, 200, 33)
s6 = np.random.randint(0, 200, 33)
s7 = np.random.randint(0, 200, 33)
data = pd.DataFrame(
    {'位置一': s1,
     '位置二': s2,
     '位置三': s3,
     '位置四': s4,
     '位置五': s5,
     '位置六': s6,
     '位置七': s7
     },
    index=range(1, 34)
)

# 数据转换为HeatMap支持的列表格式
value1 = []
for i in range(7):
    for j in range(33):
        value1.append([i, j, int(data.iloc[j, i])])
# 绘制热力图
x = data.columns
heatmap=HeatMap(init_opts=opts.InitOpts(width='600px' ,height='650px'))
heatmap.add_xaxis(x)
heatmap.add_yaxis("aa", list(data.index), value=value1,  # y轴数据
                  # y轴标签
                  label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True, color='white', position="center"))
heatmap.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="双色球中奖号码热力图", pos_left="center"),
                        legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),  # 不显示图例
                        # 坐标轴配置项
                        xaxis_opts=opts.AxisOpts(
                        type_="category",  # 类目轴
                        # 分隔区域配置项
                        splitarea_opts=opts.SplitAreaOpts(
                            is_show=True,  # 区域填充样式
                            areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1)
                        ),
                        ),
                        # 坐标轴配置项
                        yaxis_opts=opts.AxisOpts(
                        type_="category",  # 类目轴
                        # 分隔区域配置项
                        splitarea_opts=opts.SplitAreaOpts(
                            is_show=True,
                            # 区域填充样式
                            areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1)
                            ),
                            ),

                        # 视觉映射配置项
                        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(is_piecewise=True,    # 分段显示
                                                          min_=1, max_=170,     # 最小值、最大值
                                                          orient='horizontal',  # 水平方向
                                                          pos_left="center")    # 居中
                        )
heatmap.render("heatmap.html")

热力图效果如下：

10. 水球图 Liquid模块

绘制水球图使用的是Liquid模块。

from pyecharts.charts import Liquid
liquid = Liquid()
liquid.add('', [0.39])
liquid.render("liquid.html")

水球图效果如下：

11. 日历图 Calendar模块

绘制日历图使用的是Calendar模块

主要使用的方法是add()方法

import pandas as pd
import numpy as np
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import Calendar
data = list(np.random.random(30))
# 求最大值和最小值
mymax = round(max(data), 2)
mymin = round(min(data), 2)
# 生成日期
index = pd.date_range('20220401', '20220430')
# 合并列表
data_list = list(zip(index, data))
# 生成日历图
calendar = Calendar()
calendar.add("",
             data_list,
             calendar_opts=opts.CalendarOpts(range_=['2022-04-01', '2022-04-30']))
calendar.set_global_opts(
        title_opts=opts.TitleOpts(title="2022年4月某指标情况", pos_left='center'),
        visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(
            max_=mymax,
            min_=mymin+0.1,
            orient="horizontal",
            is_piecewise=True,
            pos_top="230px",
            pos_left="70px",
        ),
    )
calendar.render("calendar.html")

日历图效果如下：