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Python数据可视化

李纪云 孙睿

978-7-5685-4946-2

①TP311.561

大连理工大学出版社

2025-01-01

55.80元

编辑推荐

  河南省“十四五”职业教育规划教材

  • 内容简介
  • 教材目录
  • 样章试读
  • 教学资源

  随着大数据、人工智能时代的到来,数据得到了前所未有的爆炸式增长,人们每天都生活在庞大的数据之中,并持续的创造数据,能够从大量的数据中挖掘出有价值的信息变得愈发重要。然而,庞大的数据量、复杂的数据结构以及数据间的关联性,使得人们更难以直观地理解和利用这些数据。在这样的背景下,数据可视化应运而生。通过将数据转化为图表、图形等可视化形式,数据可视化技术能够帮助人们更好地理解和分析数据,发现其中的规律和趋势,从而支持决策制定和问题解决。

  本教材以社会主义核心价值观为引领,全面贯彻党的二十大精神,以国家统计局官方数据为核心实践资源,通过“人口普查数据”、“旅游也数据”、“人民生活数据”等相关统计数据的可视化案例,体现时代性、把握规律性、培养创造性,为建成教育强国、科技强国、人才强国、文化强国添砖加瓦。

  本教材共分4个项目,下面分别对各部分内容进行简单介绍:

  项目一 主要介绍数据可视化的基础知识,如数据可视化的背景、概念、发展史、常见开发工具,常见图形等,并简单介绍数据可视化之前需要对数据进行的简单处理工作,为后续章节的学习做技术准备。

  项目二 依托人口普查数据做图形化展示,主要介绍Matplotlib绘图库的应用,根据数据特点选择合适的图形展示,并添加各种附件对图形进行美化。

  项目三 依托旅游业数据做图形化展示,主要介绍Seaborn绘图库的应用,选择合适的图形展示旅游业数据。 

  项目四 依托人民生活数据图形展示主要介绍pyEcharts绘图库的应用,从中选择合适的图形展示人民生活数据。

  本教材所用数据来源自国家统计局发布的年度统计数据,数据逐年更新,如要对最新数据进行图形展示,请读者根据需要自行调整代码。在本教材的编写过程中,编者参考了有关Python数据可视化的书籍和资料,在此对这些参考文献的作者表示感谢。由于编写时间仓促,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正,以使本教材得以改进和完善。

  数据可视化在大数据时代起着至关重要的作用。它不仅能够帮助人们更好地理解和分析数据,而且可以促进信息的传递和沟通。通过合理设计和应用数据可视化技术,人们可以更高效地利用大数据资源,为各行各业带来创新和发展。然而,尽管数据可视化已经取得了一些成就,但仍存在一些挑战和问题,需要进一步探索和改进。我们期待数据可视化领域能够不断发展和完善,为大数据时代的应用提供更加强大和全面的支持。


 

项目1 数据可视化导论……………………………………………………………………1

技术准备……………………………………………………………………………………2

任务1-1 认识数据可视化技术………………………………………………………………4

  1.1.1 数据可视化的定义………………………………………………………………4

  1.1.2 数据可视化的发展历程………………………………………………………5

  1.1.3 数据可视化的作用………………………………………………………………11

任务1-2 了解数据可视化的理论基础 …………………………………………………13

  1.2.1 数据可视化的流程………………………………………………………………13

  1.2.2 数据可视化的基础图表………………………………………………………15

  1.2.3 数据可视化的常见工具………………………………………………………21

任务1-3 数据读取和处理…………………………………………………………………25

  1.3.1 读取数据…………………………………………………………………………26

  1.3.2 处理数据…………………………………………………………………………32

任务1-4 数据可视化案例初体验………………………………………………………42

  1.4.1 使用Matplotlib绘图库 ……………………………………………………42

  1.4.2 使用Seaborn绘图库…………………………………………………………44

  1.4.3 使用pyecharts绘图库………………………………………………………45

知识拓展…………………………………………………………………………………………46

项目小结…………………………………………………………………………………47

习题………………………………………………………………………………………………47


项目2 人口普查数据图形展示…………………………………………………………………49

技术准备…………………………………………………………………………………………50

任务2-1 人口增长趋势图形展示 ………………………………………………………58

  2.1.1 绘制折线图………………………………………………………………………58

  2.1.2 绘制散点图………………………………………………………………………67

  2.1.3 绘制柱形图………………………………………………………………………71

  2.1.4 绘制条形图………………………………………………………………………77

  2.1.5 绘制茎叶图………………………………………………………………………83

  2.1.6 绘制误差棒图……………………………………………………………………86

  2.1.7 绘制雷达图………………………………………………………………………91

任务2-2 人口年龄结构变化图形展示 …………………………………………………96

  2.2.1 绘制堆叠区域图…………………………………………………………………97

  2.2.2 绘制饼图和圆环图……………………………………………………………103

  2.2.3 绘制箱形图……………………………………………………………………111

  2.2.4 绘制直方图……………………………………………………………………118

任务2-3 受教育程度数据图形展示……………………………………………………122

  2.3.1 绘制单子图……………………………………………………………………123

  2.3.2 添加子图………………………………………………………………………128

  2.3.3 绘制多子图……………………………………………………………………130

知识拓展…………………………………………………………………………………………134

项目小结…………………………………………………………………………………136

习题………………………………………………………………………………………………136


项目3 旅游业数据图形展示……………………………………………………………………138

技术准备…………………………………………………………………………………140

任务3-1 国内游客人次数据展示………………………………………………………144

  3.1.1 绘制计数图……………………………………………………………………144

  3.1.2 绘制箱形图……………………………………………………………………147

  3.1.3 绘制柱形图……………………………………………………………………150

任务3-2 外国人境游客人次按年龄展示………………………………………………154

  3.2.1 绘制回归关系图……………………………………………………………………154

  3.2.2 绘制小提琴图…………………………………………………………………157

  3.2.3 绘制折线图……………………………………………………………………160

任务3-3 旅游业发展数据展示……………………………………………………………164

  3.3.1 绘制直方图……………………………………………………………………165

  3.3.2 绘制散点图……………………………………………………………………168

知识拓展…………………………………………………………………………………178

项目小结…………………………………………………………………………………181

习题………………………………………………………………………………………………182


项目4 人民生活数据图形展示…………………………………………………………………183

技术准备…………………………………………………………………………………184

任务4-1 居民收入与支出情况图形展示………………………………………………195

  4.1.1 绘制柱形图……………………………………………………………………195

  4.1.2 绘制折线图……………………………………………………………………203

  4.1.3 绘制散点图……………………………………………………………………207

  4.1.4 绘制箱形图……………………………………………………………………212

  4.1.5 绘制矩形树图…………………………………………………………………214

  4.1.6 绘制漏斗图……………………………………………………………………218

  4.1.7 绘制层叠多图…………………………………………………………………220

  4.1.8 绘制并行多图…………………………………………………………………223

  4.1.9 绘制顺序多图…………………………………………………………………226

  4.1.10 绘制选项卡多图………………………………………………………………230

  4.1.11 绘制时间线轮播多图………………………………………………………234

任务4-2 居民主要食品消费量图形展示………………………………………………238

  4.2.1 绘制饼图………………………………………………………………………238

  4.2.2 绘制雷达图……………………………………………………………………245

知识拓展…………………………………………………………………………………248

项目小结…………………………………………………………………………………256

习题………………………………………………………………………………………257


参考文献………………………………………………………………………………258


  • 微课3 什么是数据可视化

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