快捷導(dǎo)航

Python 繪制桑基圖全面解析

更新時(shí)間：2021年09月22日 16:57:06 作者：執(zhí)念斬長(zhǎng)河

?；鶊D，即?；芰糠至鲌D，也叫?；芰科胶鈭D。它是一種特定類型的流程圖，圖中延伸的分支的寬度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)流量的大小，通常應(yīng)用于能源、材料成分、金融等數(shù)據(jù)的可視化分析。試了一下用python畫?；鶊D，在這里整理了一下分享給大家

大家好，我是執(zhí)念斬長(zhǎng)河，一個(gè)剛剛學(xué)習(xí)python繪圖的學(xué)渣，今天愉快學(xué)習(xí)《python數(shù)據(jù)可視化》(黑馬程序員編著),其中的“繪制?；鶊D”內(nèi)容，我將其成功實(shí)現(xiàn)，特此寫博文紀(jì)念一下。

前言

?；鶊D亦稱為桑基能量分流圖、?；芰科胶鈭D,是一種特定類型的流程圖，用于展示數(shù)據(jù)的“流動(dòng)”變化。?；鶊D中包含若干條從左到右延展的分支，每條分支的寬度代表數(shù)據(jù)流量的大小。

題目再現(xiàn)

假設(shè)現(xiàn)在小明家日常生活的開支主要分為工資、副業(yè)、生活、購(gòu)物、深造、運(yùn)動(dòng)、其他和買書幾類，且其中每項(xiàng)投入或產(chǎn)出值分別為0.7、0.3、-0.3、-0.1、-0.3、-0.1、-0.1、-0.1，請(qǐng)結(jié)合這些日常生活開支的數(shù)據(jù)繪制一個(gè)?；鶊D

在這里插入圖片描述

題目拆解

我們需要繪畫出桑基圖，首先知道創(chuàng)建桑基圖的類.matplotlib.sankey模塊中專門提拱了表示?；鶊D的類Sankey,通過創(chuàng)建Sankey類的對(duì)象可以創(chuàng)建桑基圖,之后可以調(diào)用add()方法為?；鶊D添加一些配置選項(xiàng)，最后調(diào)用finish()方法完成?；鶊D的繪制.

創(chuàng)建?；鶊D

Sankey(ax=None, scale=1.0,unit='',format='%G',gap=0.25,radius=0.1,shoulder=0.03,
offset=0.15,head_angle=100,margin=0.4,tolerance=1e-06,**kwargs)

常用函數(shù)參數(shù)如下:

ax:若不提供該參數(shù),則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的坐標(biāo)軸
scale:表示流量比例的因子,用于按比例調(diào)整分支的寬度
unit:表示與流量相關(guān)的物理單位的字符串.若設(shè)為None，則不會(huì)做數(shù)量標(biāo)記
gap:表示進(jìn)入或離開頂部或底部的分支間距,默認(rèn)為0.25

添加?；鶊D選項(xiàng)

Sankey類對(duì)象可以調(diào)用add()方法為桑基圖添加數(shù)據(jù)流量、標(biāo)簽等選項(xiàng)

add(self,patchlabel='',flows=None,orientations=None,labels='',
trunklength=1.0, pathlengths=0.25,prior=None,connect=(0,0),
rotation=0,**kwargs)

常用參數(shù)如下:

patchlabel:表示位于圖表中心的標(biāo)簽
flows：表示流量數(shù)據(jù)數(shù)組，其中投入數(shù)據(jù)為正值，產(chǎn)生數(shù)據(jù)為負(fù)值。
orientations:表示流的方向列表或用于所有流的單個(gè)方向,可以取值為0(從左側(cè)輸入、右側(cè)輸出)、1(從頂部到頂部)或-1(從底部到底部)
labels:表示流的標(biāo)簽列表或用于所有流的單個(gè)標(biāo)簽
trunklength:表示輸入組和輸出組的基之間的長(zhǎng)度

返回桑基圖繪制完成的對(duì)象

Sankey類對(duì)象在添加數(shù)據(jù)之后需要調(diào)用finish()方法完成繪制,并返回包含多個(gè)?；訄D列表，桑基子圖包含以下字段.

patch:表示?；訄D的輪廓
flows:表示流量值(輸入為正，輸出為負(fù))
angles:表示箭頭角度的列表
tips：表示流路徑的尖端或凹陷位置的數(shù)組，其中每一行是一個(gè)(x,y)
text:表示中心標(biāo)簽的Text實(shí)例
texts:表示流分支標(biāo)簽的Text實(shí)例

3.完整源碼

if __name__ == '__main__':
    import numpy as np
    import pandas as pd
    import matplotlib.pyplot as plt
    from matplotlib.sankey import Sankey

    plt.rcParams['font.sans-serif'] = 'SimHei'
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

    # 消費(fèi)收入與支出數(shù)據(jù)
    flows = [0.7, 0.3,-0.3,-0.1,-0.3,-0.1,-0.1,-0.1]
    # 流的標(biāo)簽列表
    labels = ["工資","副業(yè)","生活","購(gòu)物","深造","運(yùn)動(dòng)","其他","買書"]
    # 流的方向
    orientations = [1,1,0,-1,1,-1,1,0]
    # 創(chuàng)建Sankey類對(duì)象
    sankey = Sankey()
    sankey.add(flows=flows, # 收入與支出數(shù)據(jù)
               labels = labels, # 數(shù)據(jù)標(biāo)簽
               orientations = orientations, # 標(biāo)簽顯示的方向
               color='black', # 邊緣線條顏色
               fc="lightgreen", # 填充顏色
                patchlabel="生活消費(fèi)", # 圖表中國(guó)心的標(biāo)簽
               alpha=0.7)

    # ?；鶊D繪制完成的對(duì)象
    diagrams = sankey.finish()
    diagrams[0].texts[4].set_color("r")   # 將下標(biāo)為4的數(shù)據(jù)標(biāo)簽設(shè)為紅色
    diagrams[0].texts[4].set_weight("bold") # 將下標(biāo)為4的數(shù)據(jù)標(biāo)簽設(shè)為字體標(biāo)簽
    diagrams[0].text.set_fontsize(20)     # 將中心標(biāo)簽的字體大小設(shè)為20
    diagrams[0].text.set_fontweight("bold") # 將中心標(biāo)簽的字體設(shè)為加粗
    plt.title('日常生活開支的?；鶊D')
    plt.show()