使用 Python可视化神器 Plotly 动态演示全球疫情变化趋势

使用 Python可视化神器 Plotly 动态演示全球疫情变化趋势

数据来源

疫情的数据来源于开源项目 Akshare。

准备工作

运行环境：

1. Windows 10系统
2. Anaconda（Python 3.7）
3. Jupyter Notebook 本次使用到的Python库： akshare, pandas, plotly

数据导入

代码语言：javascript复制

import akshare as ak
import pandas as pd
import plotly
from plotly.offline import iplot, init_notebook_mode
import plotly.express as px
from datetime import datetime

init_notebook_mode()

init_notebook_mode()是离线使用plotly，不需注册账号即可使用，但是功能没有在线模式全，下面简单的介绍一下两种模式：

plotly的两种模式

离线模式：没有数量限制，图片都在本地。 在线模式：最多可以上传25张，可以通过浏览器在线编辑、观看。更好的分享给别，有分为三种情况——公开(public)、私人(private)、秘密(secret)。

代码语言：javascript复制

# 从 akshare 获取数
# df_all_history = ak.epidemic_history()

# 从csv文件获取数据
df_all_history = pd.read_csv('epidemic_all_20200307.csv',index_col=0)


df_all_history

由于使用该项目获取数据时，有时不太稳定，可能会遇到连接失败的情况，所以，这里选用保存好的数据。

提取数据

从上面获取的数据，有些数据格式需要加以调整，对于日期，我们这里会组织两列数据，一列是时间格式的日期（ ['date']），一列是字符串格式的日期 ( ['dates'])。这样设置的原因，是因为我们后续分别需要用到这两种格式的日期。

代码语言：javascript复制

df_all = df_all_history

# 将字符串格式的日期 另保存为一列
df_all['dates'] = df_all_history['date']

# 将字符串格式的日期转换为 日期格式
df_all['date'] = pd.to_datetime(df_all['date'])

获取国外的疫情数据

上面的数据，是全球的数据，我们可以把其中属于中国的剔除，就可以得到国外的数据了。

代码语言：javascript复制

# 国外，按国家统计
df_oversea = df_all.query("country!='中国'")
df_oversea.fillna(value="", inplace=True)

df_oversea

数据可视化

先来用 plotly express 看下国外疫情分国家的整体走势。

代码语言：javascript复制

fig_oversea = px.line(df_oversea, x='dates', y='confirmed',
                      line_group='country',
                      color='country',
                      color_discrete_sequence=px.colors.qualitative.D3,
                      hover_name='country',
                     )

fig_oversea.show()

效果如下

从上图可以看出，国外的疫情发展情况，大部分国家从2月10日期，发展趋势较为明显，因此，后面我们重点分析这段时间之后的情况。

代码语言：javascript复制

# 现有数据演示从 2020年2月10日开始
df_oversea_recent = df_oversea.set_index('date')
df_oversea_recent = df_oversea_recent['2020-02-10':]
df_oversea_recent

由于部分国家的数据不是从2020年2月10日开始记录的，所以要补充数据。我们可以手动新建一个 excel数据表，将补充日期的数值填充为 0 。

这里主要补充的是伊朗的数据，因为伊朗实在是发展太快了，必须纳入分析的范围内。其他国家，如果有需要补充的，后续可以继续完善。

代码语言：javascript复制

# 由于部分国家，数据不是从2020年2月10日开始的，所以要补充数据，数值为 0
# 数据在 excel 表格中进行补充，这里进行读取

df_oversea_buchong = pd.read_excel('epidemic_buchong.xlsx')
df_oversea_buchong['dates'] = df_oversea_buchong['date'].apply(lambda x:x.strftime('%Y-%m-%d'))
df_oversea_buchong.set_index('date', inplace=True)
df_oversea_buchong.fillna(value="", inplace=True)
print(df_oversea_buchong.info())
df_oversea_buchong

将需要补充的数据弄好后，我们可以合并上面这两部分数据，一起进行分析。

代码语言：javascript复制

# 合并补充数据
df_oversea_recent_new = df_oversea_recent.append(df_oversea_buchong)
df_oversea_recent_new.sort_index(inplace=True)
df_oversea_recent_new

得到合并的数据后，首先，用气泡图来对变化情况进行可视化，这里用的是 plotly express 的散点图。

代码语言：javascript复制

fig_oversea_recent = px.scatter(df_oversea_recent_new, x='dead', y='confirmed',
                                size='confirmed', text='country', color='country',
                                color_discrete_sequence=px.colors.qualitative.Light24,
                                animation_frame='dates',animation_group='country',
                                hover_name='country',
                                range_x=[-10,260],
                                range_y=[0,8000],
                                size_max=50,
                                template='plotly_white',

)

fig_oversea_recent.show()

效果如下

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python express

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