Python數(shù)據(jù)可視化編程實(shí)戰(zhàn)（第2版）

目錄
第　1章 準(zhǔn)備工作環(huán)境　1
1．1　介紹　1
1．2　安裝matplotlib、Numpy和Scipy庫(kù)　2
1．2．1　準(zhǔn)備工作　2
1．2．2　操作步驟　3
1．2．3　工作原理　4
1．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　4
1．3　安裝virtualenv和virtualenvwrapper　4
1．3．1　準(zhǔn)備工作　5
1．3．2　操作步驟　5
1．4　在Mac OS X上安裝matplotlib　7
1．4．1　準(zhǔn)備工作　7
1．4．2　操作步驟　7
1．5　在Windows上安裝matplotlib　8
1．5．1　準(zhǔn)備工作　8
1．5．2　操作步驟　9
1．5．3　補(bǔ)充說(shuō)明　9
1．6　安裝圖像處理工具：Python圖像庫(kù)（PIL）　10
1．6．1　操作步驟　10
1．6．2　安裝過程說(shuō)明　10
1．6．3　補(bǔ)充說(shuō)明　10
1．7　安裝requests模塊　11
1．7．1　操作步驟　11
1．7．2　requests使用說(shuō)明　11
1．8　在代碼中配置matplotlib參數(shù)　12
1．8．1　準(zhǔn)備工作　12
1．8．2　操作步驟　12
1．8．3　代碼解析　13
1．9　為項(xiàng)目設(shè)置matplotlib參數(shù)　13
1．9．1　準(zhǔn)備工作　13
1．9．2　操作步驟　14
1．9．3　配置過程說(shuō)明　14
1．9．4　補(bǔ)充說(shuō)明　15
第　2章 了解數(shù)據(jù)　16
2．1　簡(jiǎn)介　17
2．2　從CSV文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)　17
2．2．1　準(zhǔn)備工作　17
2．2．2　操作步驟　17
2．2．3　工作原理　18
2．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　19
2．3　從Microsoft Excel文件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)　19
2．3．1　準(zhǔn)備工作　20
2．3．2　操作步驟　20
2．3．3　工作原理　21
2．3．4　補(bǔ)充說(shuō)明　22
2．4　從定寬數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)　22
2．4．1　準(zhǔn)備工作　22
2．4．2　操作步驟　22
2．4．3　工作原理　23
2．5　從制表符分隔的文件中讀取數(shù)據(jù)　24
2．5．1　準(zhǔn)備工作　24
2．5．2　操作步驟　24
2．5．3　工作原理　25
2．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　25
2．6　從JSON數(shù)據(jù)源導(dǎo)入數(shù)據(jù)　26
2．6．1　準(zhǔn)備工作　26
2．6．2　操作步驟　26
2．6．3　工作原理　27
2．6．4　補(bǔ)充說(shuō)明　27
2．7　導(dǎo)出數(shù)據(jù)到JSON、CSV和Excel　28
2．7．1　準(zhǔn)備工作　28
2．7．2　操作步驟　28
2．7．3　工作原理　31
2．7．4　補(bǔ)充說(shuō)明　32
2．8　用Pandas導(dǎo)入和操作數(shù)據(jù)　32
2．8．1　準(zhǔn)備工作　33
2．8．2　操作步驟　33
2．8．3　工作原理　33
2．8．4　補(bǔ)充說(shuō)明　33
2．9　從數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)　34
2．9．1　準(zhǔn)備工作　34
2．9．2　操作步驟　35
2．9．3　工作原理　37
2．9．4　補(bǔ)充說(shuō)明　37
2．10　清理異常值　38
2．10．1　準(zhǔn)備工作　38
2．10．2　操作步驟　38
2．10．3　補(bǔ)充說(shuō)明　43
2．11　讀取大塊數(shù)據(jù)文件　43
2．11．1　操作步驟　43
2．11．2　工作原理　44
2．11．3　補(bǔ)充說(shuō)明　45
2．12　讀取流數(shù)據(jù)源　45
2．12．1　操作步驟　45
2．12．2　工作原理　46
2．12．3　補(bǔ)充說(shuō)明　46
2．13　導(dǎo)入圖像數(shù)據(jù)到NumPy數(shù)組　47
2．13．1　準(zhǔn)備工作　47
2．13．2　操作步驟　47
2．13．3　工作原理　50
2．13．4　補(bǔ)充說(shuō)明　52
2．14　生成可控的隨機(jī)數(shù)據(jù)集合　53
2．14．1　準(zhǔn)備工作　53
2．14．2　操作步驟　54
2．15　真實(shí)數(shù)據(jù)的噪聲平滑處理　60
2．15．1　準(zhǔn)備工作　60
2．15．2　操作步驟　60
2．15．3　工作原理　60
2．15．4　補(bǔ)充說(shuō)明　65
第3章　繪制并定制化圖表　67
3．1　簡(jiǎn)介　68
3．2　定義圖表類型—柱狀圖、線形圖和堆積柱狀圖　68
3．2．1　準(zhǔn)備工作　68
3．2．2　操作步驟　68
3．2．3　工作原理　72
3．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　73
3．3　簡(jiǎn)單的正弦圖和余弦圖　74
3．3．1　準(zhǔn)備工作　74
3．3．2　操作步驟　74
3．4　設(shè)置坐標(biāo)軸長(zhǎng)度和范圍　77
3．4．1　準(zhǔn)備工作　77
3．4．2　操作步驟　77
3．4．3　工作原理　78
3．4．4　補(bǔ)充說(shuō)明　79
3．5　設(shè)置圖表的線型、屬性和格式化字符串　80
3．5．1　準(zhǔn)備工作　80
3．5．2　操作步驟　80
3．5．3　工作原理　81
3．6　設(shè)置刻度、刻度標(biāo)簽和網(wǎng)格　84
3．6．1　準(zhǔn)備工作　84
3．6．2　操作步驟　84
3．7　添加圖例和注解　87
3．7．1　準(zhǔn)備工作　87
3．7．2　操作步驟　88
3．7．3　工作原理　89
3．8　移動(dòng)軸線到圖中央　90
3．8．1　操作步驟　90
3．8．2　工作原理　91
3．8．3　補(bǔ)充說(shuō)明　91
3．9　繪制直方圖　91
3．9．1　準(zhǔn)備工作　92
3．9．2　操作步驟　92
3．9．3　工作原理　93
3．10　繪制誤差條形圖　94
3．10．1　準(zhǔn)備工作　94
3．10．2　操作步驟　94
3．10．3　工作原理　95
3．10．4　補(bǔ)充說(shuō)明　97
3．11　繪制餅圖　97
3．11．1　準(zhǔn)備工作　97
3．11．2　操作步驟　97
3．12　繪制帶填充區(qū)域的圖表　99
3．12．1　準(zhǔn)備工作　99
3．12．2　操作步驟　99
3．12．3　工作原理　100
3．12．4　補(bǔ)充說(shuō)明　100
3．13　繪制堆積圖　101
3．13．1　準(zhǔn)備工作　101
3．13．2　操作步驟　101
3．13．3　工作原理　103
3．14　繪制帶彩色標(biāo)記的散點(diǎn)圖　103
3．14．1　準(zhǔn)備工作　103
3．14．2　操作步驟　103
3．13．3　工作原理　104
第4章　學(xué)習(xí)更多圖表和定制化　105
4．1　簡(jiǎn)介　105
4．2　設(shè)置坐標(biāo)軸標(biāo)簽的透明度和大小　106
4．2．1　準(zhǔn)備工作　106
4．2．2　操作步驟　106
4．2．3　工作原理　107
4．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　108
4．3　為圖表線條添加陰影　109
4．3．1　準(zhǔn)備工作　109
4．3．2　操作步驟　110
4．3．3　工作原理　111
4．3．4　補(bǔ)充說(shuō)明　111
4．4　向圖表添加數(shù)據(jù)表　112
4．4．1　準(zhǔn)備工作　112
4．4．2　操作步驟　112
4．4．3　工作原理　113
4．4．4　補(bǔ)充說(shuō)明　113
4．5　使用subplots(子區(qū))　114
4．5．1　準(zhǔn)備工作　114
4．5．2　操作步驟　114
4．5．3　工作原理　116
4．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　116
4．6　定制化網(wǎng)格　116
4．6．1　準(zhǔn)備工作　116
4．6．2　操作步驟　118
4．6．3　工作原理　120
4．7　創(chuàng)建等高線圖　120
4．7．1　準(zhǔn)備工作　120
4．7．2　操作步驟　122
4．7．3　工作原理　123
4．8　填充圖表底層區(qū)域　123
4．8．1　準(zhǔn)備工作　124
4．8．2　操作步驟　124
4．8．3　工作原理　126
4．9　繪制極線圖　127
4．9．1　準(zhǔn)備工作　127
4．9．2　操作步驟　127
4．9．3　工作原理　128
4．10　使用極線條可視化文件系統(tǒng)樹　129
4．10．1　準(zhǔn)備工作　129
4．10．2　操作步驟　129
4．10．3　工作原理　132
4．11　定制matplotlib繪圖風(fēng)格　133
4．11．1　準(zhǔn)備工作　133
4．11．2　操作步驟　133
4．11．3　工作原理　134
第5章　創(chuàng)建3D可視化圖表　135
5．1　簡(jiǎn)介　135
5．2　創(chuàng)建3D柱狀圖　135
5．2．1　準(zhǔn)備工作　136
5．2．2　操作步驟　136
5．2．3　工作原理　138
5．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　138
5．3　創(chuàng)建3D直方圖　139
5．3．1　準(zhǔn)備工作　140
5．3．2　操作步驟　140
5．3．3　工作原理　142
5．4　在matplotlib中創(chuàng)建動(dòng)畫　142
5．4．1　準(zhǔn)備工作　142
5．4．2　操作步驟　143
5．4．3　工作原理　144
5．4．4　補(bǔ)充說(shuō)明　145
5．5　用OpenGL制作動(dòng)畫　146
5．5．1　準(zhǔn)備工作　146
5．5．2　操作步驟　147
5．5．3　工作原理　148
5．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　149
第6章　用圖像和地圖繪制圖表　150
6．1　簡(jiǎn)介　150
6．2　用PIL做圖像處理　151
6．2．1　準(zhǔn)備工作　151
6．2．2　操作步驟　154
6．2．3　工作原理　156
6．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　156
6．3　繪制帶圖像的圖表　157
6．3．1　準(zhǔn)備工作　157
6．3．2　操作步驟　157
6．3．3　工作原理　160
6．4　在具有其他圖形的圖表中顯示圖像　161
6．4．1　準(zhǔn)備工作　161
6．4．2　操作步驟　162
6．4．3　工作原理　164
6．4．4　補(bǔ)充說(shuō)明　165
6．5　使用Basemap在地圖上繪制數(shù)據(jù)　165
6．5．1　準(zhǔn)備工作　165
6．5．2　操作步驟　166
6．5．3　工作原理　168
6．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　170
6．6　生成CAPTCHA圖像　170
6．6．1　準(zhǔn)備工作　171
6．6．2　操作步驟　171
6．6．3　工作原理　174
6．6．4　補(bǔ)充說(shuō)明　175
第7章　使用正確的圖表理解數(shù)據(jù)　176
7．1　簡(jiǎn)介　176
7．2　理解對(duì)數(shù)圖　177
7．2．1　準(zhǔn)備工作　177
7．2．2　操作步驟　177
7．2．3　工作原理　179
7．3　理解頻譜圖　180
7．3．1　準(zhǔn)備工作　180
7．3．2　操作步驟　181
7．3．3　工作原理　183
7．3．4　補(bǔ)充說(shuō)明　183
7．4　創(chuàng)建火柴桿圖　184
7．4．1　準(zhǔn)備工作　185
7．4．2　操作步驟　185
7．4．3　工作原理　187
7．5　繪制矢量場(chǎng)流線圖　188
7．5．1　準(zhǔn)備工作　188
7．5．2　操作步驟　188
7．5．3　工作原理　190
7．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　191
7．6　使用顏色表　191
7．6．1　準(zhǔn)備工作　192
7．6．2　操作步驟　193
7．6．3　工作原理　195
7．6．4　補(bǔ)充說(shuō)明　196
7．7　使用散點(diǎn)圖和直方圖　197
7．7．1　準(zhǔn)備工作　197
7．7．2　操作步驟　198
7．7．3　工作原理　201
7．7．4　補(bǔ)充說(shuō)明　201
7．8　繪制兩個(gè)變量間的互相關(guān)圖形　204
7．8．1　準(zhǔn)備工作　204
7．8．2　操作步驟　205
7．8．3　工作原理　206
7．9　自相關(guān)的重要性　207
7．9．1　準(zhǔn)備工作　207
7．9．2　操作步驟　208
7．9．3　工作原理　210
7．9．4　補(bǔ)充說(shuō)明　210
第8章　更多的matplotlib知識(shí)　211
8．1　簡(jiǎn)介　211
8．2　繪制風(fēng)桿（barbs）　211
8．2．1　準(zhǔn)備工作　212
8．2．2　操作步驟　213
8．2．3　工作原理　214
8．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　215
8．3　繪制箱線圖　215
8．3．1　準(zhǔn)備工作　215
8．3．2　操作步驟　216
8．3．3　工作原理　218
8．4　繪制甘特圖　218
8．4．1　準(zhǔn)備工作　218
8．4．2　操作步驟　219
8．4．3　工作原理　223
8．5　繪制誤差條　223
8．5．1　準(zhǔn)備工作　223
8．5．2　操作步驟　224
8．5．3　工作原理　225
8．5．4　補(bǔ)充說(shuō)明　226
8．6　使用文本和字體屬性　226
8．6．1　準(zhǔn)備工作　226
8．6．2　操作步驟　229
8．6．3　工作原理　232
8．7　用LaTeX渲染文本　232
8．7．1　準(zhǔn)備工作　233
8．7．2　操作步驟　234
8．7．3　工作原理　236
8．7．4　補(bǔ)充說(shuō)明　237
8．8　理解pyplot和OO API的不同　237
8．8．1　準(zhǔn)備工作　237
8．8．2　操作步驟　239
8．8．3　工作原理　241
8．8．4　補(bǔ)充說(shuō)明　242
第9章　使用Plot．ly進(jìn)行云端可視化　243
9．1　簡(jiǎn)介　243
9．2　創(chuàng)建線形圖　244
9．2．1　準(zhǔn)備工作　244
9．2．2　操作步驟　244
9．2．3　工作原理　245
9．2．4　補(bǔ)充說(shuō)明　246
9．3　創(chuàng)建柱狀圖　248
9．3．1　準(zhǔn)備工作　248
8．3．2　操作步驟　248
9．3．3　工作原理　249
9．3．4　補(bǔ)充說(shuō)明　250
9．4　繪制3D三葉結(jié)　250
9．4．1　操作步驟　251
9．4．2　工作原理　251