Pandas / Pyplotの散布図:カテゴリ別にプロットする方法


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Pandas DataFrameオブジェクトを使用してpyplotで単純な散布図を作成しようとしていますが、2つの変数をプロットする効率的な方法が必要ですが、シンボルは3番目の列(キー)で指定されています。df.groupbyを使用してさまざまな方法を試しましたが、うまくいきませんでした。サンプルのdfスクリプトを以下に示します。これは「key1」に従ってマーカーに色を付けますが、「key1」カテゴリの凡例を見たいと思います。私は近いですか?ありがとう。

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
fig1 = plt.figure(1)
ax1 = fig1.add_subplot(111)
ax1.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)
plt.show()

回答:


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scatterこれには使用できますが、それには数値が必要でありkey1、お気づきのように凡例はありません。

plotこのような個別のカテゴリにのみ使用することをお勧めします。例えば:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

groups = df.groupby('label')

# Plot
fig, ax = plt.subplots()
ax.margins(0.05) # Optional, just adds 5% padding to the autoscaling
for name, group in groups:
    ax.plot(group.x, group.y, marker='o', linestyle='', ms=12, label=name)
ax.legend()

plt.show()

ここに画像の説明を入力してください

デフォルトのpandasスタイルのように見せたい場合rcParamsは、パンダのスタイルシートでを更新し、そのカラージェネレーターを使用してください。(私も伝説を少し微調整しています):

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

groups = df.groupby('label')

# Plot
plt.rcParams.update(pd.tools.plotting.mpl_stylesheet)
colors = pd.tools.plotting._get_standard_colors(len(groups), color_type='random')

fig, ax = plt.subplots()
ax.set_color_cycle(colors)
ax.margins(0.05)
for name, group in groups:
    ax.plot(group.x, group.y, marker='o', linestyle='', ms=12, label=name)
ax.legend(numpoints=1, loc='upper left')

plt.show()

ここに画像の説明を入力してください


上記のRGBの例で、凡例に記号が2回表示されているのはなぜですか?一度だけ表示する方法は?
スティーブシューリスト2015年

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@ SteveSchulist- ax.legend(numpoints=1)1つのマーカーのみを表示するために使用します。と同様に、2つありLine2D、2つのマーカーを結ぶ線がよくあります。
ジョーキントン2015年

このコードはplt.hold(True)ax.plot()コマンドの後に追加した後にのみ機能しました。理由は何ですか?
Yuval Atzmon 2016年

set_color_cycle() matplotlib1.5で非推奨になりました。あります set_prop_cycle()、今。
エール

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これはSeabornで簡単に行えます(pip install seaborn onelinerとして)

sns.scatterplot(x_vars="one", y_vars="two", data=df, hue="key1")

import seaborn as sns
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(1974)

df = pd.DataFrame(
    np.random.normal(10, 1, 30).reshape(10, 3),
    index=pd.date_range('2010-01-01', freq='M', periods=10),
    columns=('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4, 4, 4, 6, 6, 6, 8, 8, 8, 8)

sns.scatterplot(x="one", y="two", data=df, hue="key1")

ここに画像の説明を入力してください

参考のためにデータフレームを次に示します。

ここに画像の説明を入力してください

データには3つの変数列があるため、次のようにすべてのペアワイズ次元をプロットすることができます。

sns.pairplot(vars=["one","two","three"], data=df, hue="key1")

ここに画像の説明を入力してください

https://rasbt.github.io/mlxtend/user_guide/ploting/category_scatter/は別のオプションです。


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plt.scatter、私は一つだけと考えることができます:プロキシアーティストを使用します:

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
fig1 = plt.figure(1)
ax1 = fig1.add_subplot(111)
x=ax1.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)

ccm=x.get_cmap()
circles=[Line2D(range(1), range(1), color='w', marker='o', markersize=10, markerfacecolor=item) for item in ccm((array([4,6,8])-4.0)/4)]
leg = plt.legend(circles, ['4','6','8'], loc = "center left", bbox_to_anchor = (1, 0.5), numpoints = 1)

そして結果は次のとおりです。

ここに画像の説明を入力してください


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df.plot.scatterを使用して、各ポイントの色を定義するc =引数に配列を渡すことができます。

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)
colors = np.where(df["key1"]==4,'r','-')
colors[df["key1"]==6] = 'g'
colors[df["key1"]==8] = 'b'
print(colors)
df.plot.scatter(x="one",y="two",c=colors)
plt.show()

ここに画像の説明を入力してください


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宣言型の視覚化に焦点を当てたAltairまたはggpotを試すこともできます。

import numpy as np
import pandas as pd
np.random.seed(1974)

# Generate Data
num = 20
x, y = np.random.random((2, num))
labels = np.random.choice(['a', 'b', 'c'], num)
df = pd.DataFrame(dict(x=x, y=y, label=labels))

Altairコード

from altair import Chart
c = Chart(df)
c.mark_circle().encode(x='x', y='y', color='label')

ここに画像の説明を入力してください

ggplotコード

from ggplot import *
ggplot(aes(x='x', y='y', color='label'), data=df) +\
geom_point(size=50) +\
theme_bw()

ここに画像の説明を入力してください


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matplotlib 3.1以降では、を使用できます.legend_elements()。例は、自動化された凡例の作成に示されています。利点は、単一のスキャッターコールを使用できることです。

この場合:

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), 
                  index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), 
                  columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = (4,4,4,6,6,6,8,8,8,8)


fig, ax = plt.subplots()
sc = ax.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = df['key1'], alpha = 0.8)
ax.legend(*sc.legend_elements())
plt.show()

ここに画像の説明を入力してください

キーが数字として直接指定されていない場合は、次のようになります。

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.DataFrame(np.random.normal(10,1,30).reshape(10,3), 
                  index = pd.date_range('2010-01-01', freq = 'M', periods = 10), 
                  columns = ('one', 'two', 'three'))
df['key1'] = list("AAABBBCCCC")

labels, index = np.unique(df["key1"], return_inverse=True)

fig, ax = plt.subplots()
sc = ax.scatter(df['one'], df['two'], marker = 'o', c = index, alpha = 0.8)
ax.legend(sc.legend_elements()[0], labels)
plt.show()

ここに画像の説明を入力してください


'PathCollection'オブジェクトに属性 'legends_elements'がないというエラーが発生しました。私のコードは次のとおりです。fig, ax = plt.subplots(1, 1, figsize = (4,4)) scat = ax.scatter(rand_jitter(important_dataframe["workout_type_int"], jitter = 0.04), important_dataframe["distance"], c = color_list, marker = 'o', alpha = 0.9) print(scat.legends_elements()) #ax.legend(*scat.legend_elements())
ナンディッシュパテル

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@NandishPatelこの回答の最初の文を確認してください。また、legends_elementsとを混同しないように注意してくださいlegend_elements
ImportanceOfBeingErnest

はい、ありがとうございます。それはタイプミス(凡例/凡例)でした。私は過去6時間から何かに取り組んでいたので、Matplotlibバージョンは私には起こりませんでした。最新のものを使っていると思いました。ドキュメントにそのようなメソッドがあると書かれているのに、コードでエラーが発生していると混乱しました。ありがとうございました。私は今眠ることができます。
ナンディッシュパテル


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seabornには、scatterplotそれをより効率的に行うラッパー関数があります。

sns.scatterplot(data = df, x = 'one', y = 'two', data =  'key1'])
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