Python一行代碼搞定炫酷可視化,你需要了解一下Cufflinks

本文授權轉載自Python數據科學

禁止二次轉載

前言

學過Python數據分析的朋友都知道，在可視化的工具中，有很多優秀的三方庫，比如matplotlib，seaborn，plotly，Boken，pyecharts等等。這些可視化庫都有自己的特點，在實際應用中也廣為大家使用。

plotly、Boken等都是交互式的可視化工具，結合Jupyter notebook可以非常靈活方便地展現分析後的結果。雖然做出的效果非常的炫酷，比如plotly，但是每一次都需要寫很長的代碼，一是麻煩，二是不便於維護。

我覺得在數據的分析階段，更多的時間應該放在分析上，維度選擇、拆解合併，業務理解和判斷。如果既可以減少代碼量，又可以做出炫酷可視化效果，那將大大提高效率。當然如果有特別的需求除外，此方法僅針對想要快速可視化進行分析的人。

本篇給大家介紹一個非常棒的工具，cufflinks，可以完美解決這個問題,且效果一樣炫酷。

cufflinks介紹

就像seaborn封裝了matplotlib一樣，cufflinks在plotly的基礎上做了一進一步的包裝，方法統一，參數配置簡單。其次它還可以結合pandas的dataframe隨意靈活地畫圖。可以把它形容為"pandas like visualization"。

毫不誇張地說，畫出各種炫酷的可視化圖形，我只需一行代碼，效率非常高，同時也降低了使用的門檻兒。cufflinks的github連結如下：

https://github.com/santosjorge/cufflinks

cufflinks安裝

安裝不多說，直接pip install即可。

cufflinks如何使用？

cufflinks庫一直在不斷更新，目前最新版為V0.14.0，支持plotly3.0。首先我們看看它都支持哪些種類的圖形，可以通過help來查看。

import cufflinks as cfcf.help()
Use 'cufflinks.help(figure)' to see the list of available parameters for the given figure.Use 'DataFrame.iplot(kind=figure)' to plot the respective figureFigures:  bar  box  bubble  bubble3d  candle  choroplet  distplot  heatmap  histogram  ohlc  pie  ratio  scatter  scatter3d  scattergeo  spread  surface  violin
使用方法其實很簡單，我總結一下，它的格式大致是這樣的：
cufflinks實例

我們通過幾個實例感受一下上面的使用方法。使用過plotly的朋友可能知道，如果使用online模式，那麼生成的圖形是有限制的。所以，我們這裡先設置為offline模式，這樣就避免了出現次數限制問題。
import pandas as pdimport cufflinks as cfimport numpy as np
cf.set_config_file(offline=True)
然後我們需要按照上面的使用格式來操作，首先我們需要有個DataFrame，如果手頭沒啥數據，那可以先生成個隨機數。cufflinks有一個專門生成隨機數的方法，叫做datagen，用於生成不同維度的隨機數據，比如下面。
lines線圖
cf.datagen.lines(1,500).ta_plot(study='sma',periods=[13,21,55])
1）cufflinks使用datagen生成隨機數；
2）figure定義為lines形式，數據為(1,500)；
3）然後再用ta_plot繪製這一組時間序列，參數設置SMA展現三個不同周期的時序分析。
box箱型圖
還是與上面用法一樣，一行代碼解決。
cf.datagen.box(20).iplot(kind='box',legend=False)
可以看到，x軸每個box都有對應的名稱，這是因為cufflinks通過kind參數識別了box圖形，自動為它生成的名字。如果我們只生成隨機數，它是這樣子的，默認生成100行的隨機分布的數據，列數由自己選定。
histogram直方圖

cf.datagen.histogram(3).iplot(kind='histogram')
和plotly一樣，我們可以通過一些輔助的小工具框選或者lasso選擇來區分和選定指定區域，只要一行代碼。
當然了，除了隨機數據，任何的其它dataframe數據框都可以，包括我們自己導入的數據。
histogram條形圖
df=pd.DataFrame(np.random.rand(10, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])df.iplot(kind='bar',barmode='stack')
上面我們生成了一個(10,4)的dataframe數據框，名稱分別是a,b,c,d。那麼cufflinks將會根據iplot中的kind種類自動識別並繪製圖形。參數設置為堆疊模式。
scatter散點圖
df = pd.DataFrame(np.random.rand(50, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])df.iplot(kind='scatter',mode='markers',colors=['orange','teal','blue','yellow'],size=10)
bubble氣泡圖
df.iplot(kind='bubble',x='a',y='b',size='c')
scatter matrix 散點矩陣圖
df = pd.DataFrame(np.random.randn(1000, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])df.scatter_matrix()
subplots 子圖
df=cf.datagen.lines(4)df.iplot(subplots=True,shape=(4,1),shared_xaxes=True,vertical_spacing=.02,fill=True)
df.iplot(subplots=True,subplot_titles=True,legend=False)
再比如複雜一點的。
df=cf.datagen.bubble(10,50,mode='stocks')figs=cf.figures(df,[dict(kind='histogram',keys='x',color='blue'),                    dict(kind='scatter',mode='markers',x='x',y='y',size=5),                    dict(kind='scatter',mode='markers',x='x',y='y',size=5,color='teal')],asList=True)figs.append(cf.datagen.lines(1).figure(bestfit=True,colors=['blue'],bestfit_colors=['pink']))base_layout=cf.tools.get_base_layout(figs)sp=cf.subplots(figs,shape=(3,2),base_layout=base_layout,vertical_spacing=.15,horizontal_spacing=.03,               specs=[[{'rowspan':2},{}],[None,{}],[{'colspan':2},None]],               subplot_titles=['Histogram','Scatter 1','Scatter 2','Bestfit Line'])sp['layout'].update(showlegend=False)cf.iplot(sp)
shapes 形狀圖

如果我們想在lines圖上增加一些直線作為參考基準，這時候我們可以使用hlines的類型圖。
df=cf.datagen.lines(3,columns=['a','b','c'])df.iplot(hline=[dict(y=-1,color='blue',width=3),dict(y=1,color='pink',dash='dash')])
或者是將某個區域標記出來，可以使用hspan類型。
df.iplot(hspan=[(-1,1),(2,5)])
又或者是豎條的區域，可以用vspan類型。
df.iplot(vspan={'x0':'2015-02-15','x1':'2015-03-15','color':'teal','fill':True,'opacity':.4})
如果對iplot中的參數不熟練，直接輸入以下代碼即可查詢。
總結

怎麼樣，是不是非常快捷方便？以上介紹是一般的可繪製類型，當然你可以根據自己的需求做出更多的可視化圖形。如果是常規圖形，一行即可實現。除此外，cufflinks還有強大的顏色管理功能，如果感興趣可以自行學習。
大家好，我是老表
覺得本文不錯的話，轉發、留言、點讚，是對我最大的支持。
留言贈書
《Python數據可視化：基於Bokeh的可視化繪圖》 
Python是數據分析領域的主要技術和工具，Bokeh目前在Github的的Python數據可視化庫上的排名獨佔鰲頭，已經超過Matplotlib，因為動態、美觀、易用等特性廣受追捧！這是一本適合零基礎讀者快速入門並掌握Bokeh的實戰指南，作者是Bokeh的先驅用戶和布道者，實踐經驗豐富。本書從圖形繪製、數據動態展示、Web交互等維度全面講解Bokeh功能和使用，不涉及複雜的數據處理和算法，包含大量實戰案例。
掃碼查看書籍詳情