Python数据可视化之matplotlib精进

  

本书使用大量的matplotlib实用案例讲解Python数据可视化在各个应用方向上的实现方法。通过学习这些实用案例，读者可以更好地掌握Python数据可视化的高级技能。本书主要由图形、元素、交互、探索和拓展5部分组成，每部分的实用案例都有利于拓展matplotlib的应用视野，而且案例中的示例代码只涉及Python的基础知识。这样，在Python数据可视化的实践中，有利于读者将时间和精力放在系统掌握matplotlib知识和技能上面，全面提高对matplotlib的理解程度及应用水平。

第1篇 图 形
第1章 向几何图形里填充颜色 2
1.1 多边形的颜色填充 2
1.1.1 规则多边形的颜色填充 2
1.1.2 不规则多边形的颜色填充 4
1.2 交叉曲线的颜色填充 5
1.3 延伸阅读 6
1.3.1 水平方向的交叉曲线的颜色填充方法 6
1.3.2 垂直方向的交叉曲线的颜色填充方法 8
1.4 综合案例：交叉间断型曲线的颜色填充 9
第2章 使用模块patches绘制几何图形 12
2.1 圆的实现方法 12
2.2 椭圆的实现方法 15
2.3 矩形的实现方法 17
2.4 圆弧和楔形的绘制方法 19
2.5 延伸阅读 22
2.5.1 使用折线绘制圆 22
2.5.2 使用椭圆绘制圆 25
2.5.3 使用楔形绘制饼图 26
2.5.4 使用楔形绘制圆环式饼图 28
第3章 组合展示统计图形 31
3.1 机器学习中的判别分析示意图 31
3.2 日期型时间序列图 33
3.3 向直方图中添加概率密度曲线 35
3.4 绘图区域嵌套子绘图区域 39
3.5 延伸阅读：设置一般化的日期刻度线 42
第2篇 元 素
第4章 设置文本内容的样式和布局 45
4.1 文本注解的展示样式 45
4.1.1 文本框的样式 46
4.1.2 文本注释箭头的样式 47
4.2 文本内容的布局 49
4.3 延伸阅读 54
4.3.1 文本自动换行 54
4.3.2 文本内容的旋转角度 57
4.3.3 文本内容的旋转模式 59
4.3.4 多行文本的对齐方式 63
4.3.5 文本注释箭头的连接风格 66
第5章 调整计量单位和计量方法 76
5.1 不同计量单位的实现方法 76
5.1.1 弧度和角度的实现方法 76
5.1.2 厘米和英寸的实现方法 78
5.1.3 秒、赫兹和分钟的实现方法 80
5.1.4 文本注释位置的坐标系统的设置方法 81
5.2 不同计量方法的操作原理 83
第6章 调整刻度线和刻度标签及轴脊的展示效果 87
6.1 刻度线和刻度标签及轴标签的位置调整 87
6.2 刻度线的位置和数值的动态调整 90
6.3 主要刻度线和次要刻度线的调整 92
6.4 轴脊的显示与隐藏 95
6.5 轴脊的位置调整 98
第3篇 交 互
第7章 实现图形的动画效果 104
7.1 使用模块animation绘制动画 104
7.2 调用模块pyplot的API绘制动画 106
第8章 实现GUI效果 110
8.1 类RadioButtons的使用方法 110
8.2 类Cursor的使用方法 113
8.3 类CheckButtons的使用方法 114
第9章 实现事件处理效果 118
9.1 单击关闭画布后出现事件结果提示 118
9.2 画布局部放大效果的实现方法 120
第4篇 探 索
第10章 从外部导入图像加载到绘图区域 124
10.1 外部图像的多样化展示 124
10.2 地势图 126
10.3 热力图 127
10.4 设置图片具有超链接功能 131
10.5 添加画布层面的外部图像 136
10.6 借助滤镜使得图像产生多样化的展示效果 140
10.6.1 颜色的翻转 145
10.6.2 RGB通道NumPy数组转换成单通道NumPy数组 146
第11章 绘制3D图形 150
11.1 绘制带颜色标尺的彩色曲面 150
11.2 在3D空间里分层展示投射到指定平面后的2D柱状图 152
11.3 在3D空间里绘制散点图 154
第12章 绘制地图 156
12.1 澳大利亚的首都和首府城市的人口数量 156
12.2 当前时点的昼夜地理区域分布图 160
12.3 城市之间相隔距离的可视化呈现 162
第13章 综合交叉的应用场景 167
13.1 输入数据可以使用字符串代替变量 167
13.2 以PDF文件格式存储画布图形 169
13.3 调用pyplot的API和面向对象的API设置图形属性 171
13.4 用树形图展示文件夹中的文件大小 172
13.5 matplotlib风格集的设置方法 176
13.6 matplotlib后端类型的配置方法 181
第5篇 拓 展
第14章 使用LaTeX和matplotlib自带的TeX功能渲染文本内容 187
14.1 准备步骤 187
14.2 案例展示 188
14.3 延伸阅读 190
第15章 使用matplotlib书写数学表达式的方法和技巧 193
15.1 编辑字符串的规则 193
15.2 设置输出字符串的字体效果 194
15.3 通过数学公式和数学表达式学习TeX符号的编写规则 195
15.4 通过数学符号和希腊字母学习TeX符号的编写规则 204
附录A SciPy的安装方法 209
附录B IPython的使用方法 211
附录C mpl_toolkits包的安装方法和使用方法 221
附录D Python 2和Python 3的软件版本的使用建议 226
后记 237