Python 可视化视频课 - 1. Matplotlib 上

2021-07-07 18:03:43 浏览数 (1)

本节开始一个全新的系列,是整套 Python 第三阶段的课。我把整套知识体系分成四个模块:

  • Python 基础
  • 数据分析:NumPy, Pandas, SciPy
  • 数据可视化:Matplotlib, Seaborn, Bokeh, Plotly/Cufflinks, PyEcharts
  • 机器学习:Scikit Learn, Scikit Plot, Keras

这是 Python 数据可视化系列的第一节《Matplotlib 上》,之前两大系列的所有课程链接如下。

Python 数据分析

  1. NumPy 上
  2. NumPy 下
  3. Pandas 上
  4. Pandas 下
  5. SciPy 上
  6. SciPy 下
  7. Pandas 时间序列
  8. Pandas 高频数据采样
  9. 默顿模型计量经济资本
  10. LSMC 定价美式和百慕大期权
  11. 负油价和负利率模型
  12. Nelson-Siegel 构建债券收益率曲线
  13. 外汇交易组合保证金制定系统
  14. FR007 利率掉期定价和曲线拔靴
  15. 量化投资 - 向量化回测

Python 基础

  1. 编程概览
  2. 元素型数据
  3. 容器型数据
  4. 流程控制:条件-循环-异常处理
  5. 函数上:低阶函数
  6. 函数下:高阶函数
  7. 类和对象:封装-继承-多态-组合
  8. 字符串专场:格式化和正则化
  9. 解析表达式:简约也简单
  10. 生成器和迭代器:简约不简单
  11. 装饰器:高端不简单

人是感官动物!图永远比字直观!一图胜千言!因此学会 Python 工具做可视化是一项非常重要的技能,在 Python 众多画图工具中,Matplotlib 一定是最早应该学习的。下图类比人类和 Matplotlib 画图三部曲。

Matplotlib 是一个巨无霸,咋一看无从下手,只能分解之后各点击破。总体来说,它包含两类元素:

  • 基础 (primitives) 类:线 (line), 点 (marker), 文字 (text), 图例 (legend), 网格 (grid), 标题 (title), 图片 (image) 等。
  • 容器 (containers) 类:图 (figure), 坐标系 (axes), 坐标轴 (axis) 和刻度 (tick)

基础类元素是我们想画出的标准对象,而容器类元素是基础类元素的寄居出,它们也有层级结构。

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    图 → 坐标系 → 坐标轴 → 刻度
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由上图看出:

  • 图包含着坐标系 (多个)
  • 坐标系由坐标轴组成 (横轴 xAxis 和纵轴 yAxis)
  • 坐标轴上面有刻度 (主刻度 MajorTicks 和副刻度 MinorTicks)

创造完以上四个容器类元素后,便可在它们“身上”添加各种基础类元素。

  • 在坐标轴和刻度上添加标签
  • 在坐标系中添加线、点、网格、图示、标记和文字
  • 在图中添加标题

理解了 Matplotlib 里面的绘图逻辑和元素后,再可以分别从不同维度 (深度和广度) 研究画图:

  • 深度探索:研究折线图,但根据需求不断更新设置添加元素完善它,深度研究做到完美!(本节主要内容)
  • 广度探索:研究如何画合适图、有效图、动态图和立体图,却没在美感上做到完美,广度研究满足需求!(下节主要内容)

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