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Python數據可視化之matplotlib精進

( 簡體 字)
作者:劉大成類別:1. -> 程式設計 -> Python
譯者:
出版社:電子工業出版社Python數據可視化之matplotlib精進 3dWoo書號: 51052
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缺書
NT售價: 345

出版日:4/1/2019
頁數:248
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121362187
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

通過對本書的學習,讀者可以根據自身的實際項目和任務需求,同時結合在matplotlib實用案例中介紹的應用方向和實現方法,靈活地應用Python數據可視化的實用技能。具體而言,這些應用方向主要包括圖形、元素、交互、探索和拓展。在這些應用方向中,又從不同方面和角度深入講解了每個應用方向的實用案例,使讀者對每個應用方向的實現方法都有一個相對系統的掌握,從而幫助讀者建立matplotlib的知識體系、拓寬matplotlib的應用視野和掌握matplotlib的操作要領,搭建起一條立體式的Python數據可視化的精進之路。
本書主要內容
第1篇:圖形(第1 ~ 3章)。首先講解向多邊形和交叉曲線等幾何圖形里填充顏色的實現方法;其次講解使用模塊patches繪制幾何圖形的實現方法,這些幾何圖形包括圓、橢圓、矩形、圓弧、楔形等;最后講解組合展示統計圖形的實現方法,包括判別分析示意圖、時間序列圖、概率密度曲線等。
第2篇:元素(第4 ~ 6章)。主要講解圖形組成元素的設置方法,包括文本內容、計量單位、刻度線、刻度標簽和軸脊等,具體內容包括設置文本內容的樣式和布局,調整計量單位和計量方法,調整刻度線和刻度標簽,以及軸脊的展示效果。
第3篇:交互(第7 ~ 9章)。主要講解具有交互效果的圖形的實現方法,包括繪制動態圖形(動畫)的方法,以及實現GUI效果和事件處理效果的方法。
第4篇:探索(第10 ~ 13章)。主要講解從外部導入圖像加載到繪圖區域的實現方法,繪制3D圖形和地圖的方法,以及結合前面章節介紹的應用方向,講解綜合交叉的應用場景。
第5篇:拓展(第14、15章)。主要講解使用LaTeX和matplotlib自帶的TeX功能渲染文本內容的方法,以及使用matplotlib書寫數學表達式的方法和技巧。
本書特色
在《Python之禪》(The Zen of Python)中,有一句話是“Now is better than never”,強調實踐是掌握一門語言的不二法則。實踐不僅是學習外語的必由之路,也是掌握技能的關鍵環節。因此,在本書的編寫過程中,將實踐作為中心內容來組織素材和編排章節。這樣,在內容的選擇上,使用大量的matplotlib實用案例,講解Python數據可視化在各個方向上的應用和實現方法。通過學習這些實用案例,讀者可以更好地掌握Python數據可視化的實用技能,拓展Python數據可視化的應用視野。與此同時,讀者可以拓展對matplotlib的理解深度和廣度,以及更好地掌握matplotlib的語法精要和操作要領,從而全面提高對matplotlib的掌握程度和加深對matplotlib的理解程度。
閱讀建議
本書的示例代碼都比較簡單易懂,而且代碼量都很適中,只有非常少的示例代碼的代碼量比較大,相信讀者的學習熱情和學習態度可以極大地幫助讀者度過相對枯燥的編輯腳本的階段。事物總是相對的,雖然編輯腳本的過程略顯枯燥,但是也可以培養關注細節的做事態度。希望讀者可以帶著好奇心,獨立地敲入完整的代碼,真正動手實踐書中講過的每個示例,探索每個示例,鉆研每個示例,真正實現“授之以漁”的學習效果。而且,通過動手實踐的學習方式,既可以更好地掌握matplotlib的使用方法,也可以更好地理解matplotlib的內容精華。正如諺語所言,“眼過千遍,不如手過一遍”,從而更好地平衡matplotlib在實踐和理論之間的比例關系,也就是說,既側重實用案例的講解,又兼顧理論內容的介紹。本書列舉了大量的matplotlib實用案例,涵蓋Python數據可視化的各個應用方向。因此,本書既可以作為簡要而全面的matplotlib參考資料,也可以作為Python數據可視化的實用工具書。
本書的示例代碼都是基于Python 3.6、basemap 1.2.0、imageio 2.4.1、matplotlib 1.5.3、NumPy 1.15.4、Pillow 5.3.0、SciPy 1.1.0和squarify 0.3.0實現的,同時也考慮了使用Python 2.x的讀者。無論是在Python 2.x還是在Python 3.x的環境下,對于使用matplotlib 2.0.0及以上版本的讀者而言,需要將示例代碼中的屬性axis_bgcolor和axisbg變更為facecolor,將實例方法set_axis_bgcolor()變更為set_facecolor()。對于使用matplotlib 2.0.0以下版本的讀者而言,無論是在Python 2.x還是在Python 3.x的環境下,示例代碼都不需要做任何變更。在“內容補充”部分,對于“代碼實現”部分的示例代碼而言,會給出需要做示例代碼變更的修改建議和修改方法,或者給出一些具有啟發意義的實用操作指南。
讀者對象
如果讀者了解Python的一些基礎編程知識,則會非常有利于學習matplotlib的實用案例。但是,如果讀者不了解Python編程知識,那么也不會對學習matplotlib造成太大的困難。因為書中的Python示例代碼都是使用非常基礎的語法知識進行編寫的,而且對示例代碼中的難點語句和重點語句都會進行詳細講解,因此,示例代碼的可讀程度非常高。與此同時,對于在相關章節中出現的統計學概念和數學概念,也都會詳細地講解其計算原理和計算方法。當然,這些概念都是淺顯易懂的。這樣,有利于讀者將寶貴的時間和精力放在matplotlib實用案例的學習上面。
從matplotlib的學習階段來講,讀者最好具備matplotlib基礎知識,這樣可以更快地學習和實踐matplotlib實用案例。從matplotlib的使用目的來講,讀者可以將閱讀重點放在Python數據可視化的應用場景上面,掌握Python數據可視化的不同應用方向的實現思路和實現方法。因此,讀者既可以是數據分析師、大數據工程師、機器學習工程師、數據挖掘工程師、人工智能專家、運維工程師、系統和性能優化工程師、軟件測試工程師,也可以是用戶體驗設計師、交互設計師或數據產品經理,以及對Python數據可視化感興趣的各個行業的從業者。
聯系與反饋
由于本人的學識和能力有限,書中存在疏漏之處在所難免,歡迎廣大讀者針對書中的錯誤、閱讀體會和建議等給予反饋。如果讀者對matplotlib也有自己的見解和研究興趣,歡迎與我聯系。請將反饋信息發送到電子郵箱。
致謝
談到本書的出版,深受我父親的影響,主要是他對木工技藝的執著追求和不斷探索,讓我明白了精益求精的深刻內涵。由此,我在matplotlib實踐的基礎上繼續探索Python數據可視化的高級技能,以求實現matplotlib技術精進的提升目標。
在寫作本書的過程中,我得到了很多人的幫助和支持。首先,要感謝我樸實、善良的父母,他們一如既往地支持我的事業。其次,在本書的編輯和出版過程中,得到了電子工業出版社石倩編輯的耐心指導和幫助。最后,要感謝我的妻子一直以來對我事業的理解和支持,沒有她的默默陪伴,就不會有書稿的完成。
時光飛逝,努力成為更好的自己!

作者
內容簡介:

本書使用大量的matplotlib實用案例講解Python數據可視化在各個應用方向上的實現方法。通過學習這些實用案例,讀者可以更好地掌握Python數據可視化的高級技能。本書主要由圖形、元素、交互、探索和拓展5部分組成,每部分的實用案例都有利于拓展matplotlib的應用視野,而且案例中的示例代碼只涉及Python的基礎知識。這樣,在Python數據可視化的實踐中,有利于讀者將時間和精力放在系統掌握matplotlib知識和技能上面,全面提高對matplotlib的理解程度及應用水平。
目錄:

第1篇 圖 形
第1章 向幾何圖形里填充顏色 2
1.1 多邊形的顏色填充 2
1.1.1 規則多邊形的顏色填充 2
1.1.2 不規則多邊形的顏色填充 4
1.2 交叉曲線的顏色填充 5
1.3 延伸閱讀 6
1.3.1 水平方向的交叉曲線的顏色填充方法 6
1.3.2 垂直方向的交叉曲線的顏色填充方法 8
1.4 綜合案例:交叉間斷型曲線的顏色填充 9
第2章 使用模塊patches繪制幾何圖形 12
2.1 圓的實現方法 12
2.2 橢圓的實現方法 15
2.3 矩形的實現方法 17
2.4 圓弧和楔形的繪制方法 19
2.5 延伸閱讀 22
2.5.1 使用折線繪制圓 22
2.5.2 使用橢圓繪制圓 25
2.5.3 使用楔形繪制餅圖 26
2.5.4 使用楔形繪制圓環式餅圖 28
第3章 組合展示統計圖形 31
3.1 機器學習中的判別分析示意圖 31
3.2 日期型時間序列圖 33
3.3 向直方圖中添加概率密度曲線 35
3.4 繪圖區域嵌套子繪圖區域 39
3.5 延伸閱讀:設置一般化的日期刻度線 42

第2篇 元 素
第4章 設置文本內容的樣式和布局 45
4.1 文本注解的展示樣式 45
4.1.1 文本框的樣式 46
4.1.2 文本注釋箭頭的樣式 47
4.2 文本內容的布局 49
4.3 延伸閱讀 54
4.3.1 文本自動換行 54
4.3.2 文本內容的旋轉角度 57
4.3.3 文本內容的旋轉模式 59
4.3.4 多行文本的對齊方式 63
4.3.5 文本注釋箭頭的連接風格 66
第5章 調整計量單位和計量方法 76
5.1 不同計量單位的實現方法 76
5.1.1 弧度和角度的實現方法 76
5.1.2 厘米和英寸的實現方法 78
5.1.3 秒、赫茲和分鐘的實現方法 80
5.1.4 文本注釋位置的坐標系統的設置方法 81
5.2 不同計量方法的操作原理 83
第6章 調整刻度線和刻度標簽及軸脊的展示效果 87
6.1 刻度線和刻度標簽及軸標簽的位置調整 87
6.2 刻度線的位置和數值的動態調整 90
6.3 主要刻度線和次要刻度線的調整 92
6.4 軸脊的顯示與隱藏 95
6.5 軸脊的位置調整 98

第3篇 交 互
第7章 實現圖形的動畫效果 104
7.1 使用模塊animation繪制動畫 104
7.2 調用模塊pyplot的API繪制動畫 106

第8章 實現GUI效果 110
8.1 類RadioButtons的使用方法 110
8.2 類Cursor的使用方法 113
8.3 類CheckButtons的使用方法 114
第9章 實現事件處理效果 118
9.1 單擊關閉畫布后出現事件結果提示 118
9.2 畫布局部放大效果的實現方法 120

第4篇 探 索
第10章 從外部導入圖像加載到繪圖區域 124
10.1 外部圖像的多樣化展示 124
10.2 地勢圖 126
10.3 熱力圖 127
10.4 設置圖片具有超鏈接功能 131
10.5 添加畫布層面的外部圖像 136
10.6 借助濾鏡使得圖像產生多樣化的展示效果 140
10.6.1 顏色的翻轉 145
10.6.2 RGB通道NumPy數組轉換成單通道NumPy數組 146
第11章 繪制3D圖形 150
11.1 繪制帶顏色標尺的彩色曲面 150
11.2 在3D空間里分層展示投射到指定平面后的2D柱狀圖 152
11.3 在3D空間里繪制散點圖 154
第12章 繪制地圖 156
12.1 澳大利亞的首都和首府城市的人口數量 156
12.2 當前時點的晝夜地理區域分布圖 160
12.3 城市之間相隔距離的可視化呈現 162
第13章 綜合交叉的應用場景 167
13.1 輸入數據可以使用字符串代替變量 167
13.2 以PDF文件格式存儲畫布圖形 169
13.3 調用pyplot的API和面向對象的API設置圖形屬性 171
13.4 用樹形圖展示文件夾中的文件大小 172
13.5 matplotlib風格集的設置方法 176
13.6 matplotlib后端類型的配置方法 181

第5篇 拓 展
第14章 使用LaTeX和matplotlib自帶的TeX功能渲染文本內容 187
14.1 準備步驟 187
14.2 案例展示 188
14.3 延伸閱讀 190
第15章 使用matplotlib書寫數學表達式的方法和技巧 193
15.1 編輯字符串的規則 193
15.2 設置輸出字符串的字體效果 194
15.3 通過數學公式和數學表達式學習TeX符號的編寫規則 195
15.4 通過數學符號和希臘字母學習TeX符號的編寫規則 204
附錄A SciPy的安裝方法 209
附錄B IPython的使用方法 211
附錄C mpl_toolkits包的安裝方法和使用方法 221
附錄D Python 2和Python 3的軟件版本的使用建議 226
后記 237
序: