Тепловая карта в matplotlib с pcolor?

100

Я бы хотел сделать такую тепловую карту (показанную на FlowingData ): Тепловая карта

Исходные данные здесь , но можно использовать случайные данные и метки, т.е.

import numpy
column_labels = list('ABCD')
row_labels = list('WXYZ')
data = numpy.random.rand(4,4)

Создать тепловую карту в matplotlib достаточно просто:

from matplotlib import pyplot as plt
heatmap = plt.pcolor(data)

И я даже нашел аргументы цветовой карты, которые выглядят правильно:heatmap = plt.pcolor(data, cmap=matplotlib.cm.Blues)

Но помимо этого, я не могу понять, как отображать метки для столбцов и строк и отображать данные в правильной ориентации (начало координат вверху слева, а не внизу слева).

Попытки манипулировать heatmap.axes(например heatmap.axes.set_xticklabels = column_labels) потерпели неудачу. Что мне здесь не хватает?

python  matplotlib  data-visualization  heatmap 
— Джейсон Сундрам
источник
С этим вопросом о тепловой карте много общего - может быть, там вам полезная информация.
— Джон Лайон
Методы меток из этого сообщения могут помочь stackoverflow.com/questions/6352740/matplotlib-label-each-bin
— tacaswell

Ответы:

123

Это поздно, но вот моя реализация на Python тепловой карты NBA с текущими данными.

обновлено: 04.01.2014 : всем спасибо

# -*- coding: utf-8 -*-
# <nbformat>3.0</nbformat>

# ------------------------------------------------------------------------
# Filename   : heatmap.py
# Date       : 2013-04-19
# Updated    : 2014-01-04
# Author     : @LotzJoe >> Joe Lotz
# Description: My attempt at reproducing the FlowingData graphic in Python
# Source     : http://flowingdata.com/2010/01/21/how-to-make-a-heatmap-a-quick-and-easy-solution/
#
# Other Links:
#     http://stackoverflow.com/questions/14391959/heatmap-in-matplotlib-with-pcolor
#
# ------------------------------------------------------------------------

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
from urllib2 import urlopen
import numpy as np
%pylab inline

page = urlopen("http://datasets.flowingdata.com/ppg2008.csv")
nba = pd.read_csv(page, index_col=0)

# Normalize data columns
nba_norm = (nba - nba.mean()) / (nba.max() - nba.min())

# Sort data according to Points, lowest to highest
# This was just a design choice made by Yau
# inplace=False (default) ->thanks SO user d1337
nba_sort = nba_norm.sort('PTS', ascending=True)

nba_sort['PTS'].head(10)

# Plot it out
fig, ax = plt.subplots()
heatmap = ax.pcolor(nba_sort, cmap=plt.cm.Blues, alpha=0.8)

# Format
fig = plt.gcf()
fig.set_size_inches(8, 11)

# turn off the frame
ax.set_frame_on(False)

# put the major ticks at the middle of each cell
ax.set_yticks(np.arange(nba_sort.shape[0]) + 0.5, minor=False)
ax.set_xticks(np.arange(nba_sort.shape[1]) + 0.5, minor=False)

# want a more natural, table-like display
ax.invert_yaxis()
ax.xaxis.tick_top()

# Set the labels

# label source:https://en.wikipedia.org/wiki/Basketball_statistics
labels = [
    'Games', 'Minutes', 'Points', 'Field goals made', 'Field goal attempts', 'Field goal percentage', 'Free throws made', 'Free throws attempts', 'Free throws percentage',
    'Three-pointers made', 'Three-point attempt', 'Three-point percentage', 'Offensive rebounds', 'Defensive rebounds', 'Total rebounds', 'Assists', 'Steals', 'Blocks', 'Turnover', 'Personal foul']

# note I could have used nba_sort.columns but made "labels" instead
ax.set_xticklabels(labels, minor=False)
ax.set_yticklabels(nba_sort.index, minor=False)

# rotate the
plt.xticks(rotation=90)

ax.grid(False)

# Turn off all the ticks
ax = plt.gca()

for t in ax.xaxis.get_major_ticks():
    t.tick1On = False
    t.tick2On = False
for t in ax.yaxis.get_major_ticks():
    t.tick1On = False
    t.tick2On = False

Результат выглядит так: тепловая карта NBA, похожая на текущие данные

Там в IPython ноутбук со всеми этим кодом здесь . Я многому научился из переполнения, поэтому, надеюсь, кому-то это пригодится.

— ПузырьGuppies
источник
1
Приведенный выше код не запускался в записной книжке iPythnon. Мне пришлось внести некоторые небольшие изменения, изменив nba_sort = nba_norm.sort ('PTS', ascending = True, inplace = True) на nba_sort = nba_norm.copy () nba_sort.sort ('PTS', ascending = True, inplace = True) поскольку сортировка работает побочным эффектом, а не возвратом функции! Спасибо за прекрасный конкретный пример!
— Юй Шэнь
1
Хммм ... кажется, ты прав. Не уверен, о чем это все. Код поправлю. Спасибо!
— BubbleGuppies 05
Каким будет самый простой способ создать такую ​​графику, но отобразить значение статистики в таблице. Т.е. я хочу сделать что-то pcolorподобное, но с указанием числовых значений. ИЛИ: Я хочу создать matplotlib, tableкоторый раскрашивает свои ячейки. Я видел решения другой проблемы, и они эстетически некрасивы. Выглядит отлично, если бы я только умел накладывать числа.
— 8one6
Да. Я наткнулся на это, отвечая на чей-то вопрос: stackoverflow.com/a/21167108/2501018
— 8one6
@joelotz Не могли бы вы добавить (модифицированную) версию этого в документацию matplotlib? Если да, либо просто откройте PR, либо напишите мне по электронной почте (см. Мой профиль).
— tacaswell
12

Модуль seaborn python основан на matplotlib и создает очень красивую тепловую карту.

Ниже представлена ​​реализация с seaborn, разработанная для ноутбука ipython / jupyter.

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
%matplotlib inline
# import the data directly into a pandas dataframe
nba = pd.read_csv("http://datasets.flowingdata.com/ppg2008.csv", index_col='Name  ')
# remove index title
nba.index.name = ""
# normalize data columns
nba_norm = (nba - nba.mean()) / (nba.max() - nba.min())
# relabel columns
labels = ['Games', 'Minutes', 'Points', 'Field goals made', 'Field goal attempts', 'Field goal percentage', 'Free throws made', 
          'Free throws attempts', 'Free throws percentage','Three-pointers made', 'Three-point attempt', 'Three-point percentage', 
          'Offensive rebounds', 'Defensive rebounds', 'Total rebounds', 'Assists', 'Steals', 'Blocks', 'Turnover', 'Personal foul']
nba_norm.columns = labels
# set appropriate font and dpi
sns.set(font_scale=1.2)
sns.set_style({"savefig.dpi": 100})
# plot it out
ax = sns.heatmap(nba_norm, cmap=plt.cm.Blues, linewidths=.1)
# set the x-axis labels on the top
ax.xaxis.tick_top()
# rotate the x-axis labels
plt.xticks(rotation=90)
# get figure (usually obtained via "fig,ax=plt.subplots()" with matplotlib)
fig = ax.get_figure()
# specify dimensions and save
fig.set_size_inches(15, 20)
fig.savefig("nba.png")

Результат выглядит так: тепловая карта seaborn nba я использовал цветовую карту matplotlib Blues, но лично нахожу цвета по умолчанию довольно красивыми. Я использовал matplotlib для поворота меток оси x, так как не смог найти синтаксис seaborn. Как отмечает grexor, необходимо было указать размеры (fig.set_size_inches) методом проб и ошибок, что меня немного расстраивало.

Как заметил Пол Х., вы можете легко добавить значения на тепловые карты (annot = True), но в этом случае я не думал, что это улучшило цифру. Несколько фрагментов кода были взяты из отличного ответа joelotz.

— Марк Тиз
источник
11

Основная проблема заключается в том, что вам сначала нужно установить местоположение ваших отметок x и y. Кроме того, это помогает использовать более объектно-ориентированный интерфейс для matplotlib. А именно, axesнапрямую взаимодействовать с объектом.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
column_labels = list('ABCD')
row_labels = list('WXYZ')
data = np.random.rand(4,4)
fig, ax = plt.subplots()
heatmap = ax.pcolor(data)

# put the major ticks at the middle of each cell, notice "reverse" use of dimension
ax.set_yticks(np.arange(data.shape[0])+0.5, minor=False)
ax.set_xticks(np.arange(data.shape[1])+0.5, minor=False)


ax.set_xticklabels(row_labels, minor=False)
ax.set_yticklabels(column_labels, minor=False)
plt.show()

Надеюсь, это поможет.

— Пол Х
источник
Спасибо, @Paul H, это прекрасно работает. Я использовал heatmap.axesсвойство, которое по какой-то причине ничего не делает.
— Джейсон Сундрам
Вы знаете, как переместить метки оси X, чтобы они были наверху? Я пробовал очевидное, ax.xaxis.set_label_position('top')но безуспешно.
— Джейсон Сундрам
@JasonSundram Вы должны открыть новый вопрос о перемещении позиционирования меток, потому что это должно работать, и, как ни странно, нет.
— tacaswell
1
@tcaswell, хорошее замечание. Новый вопрос здесь: stackoverflow.com/questions/14406214/…
— Джейсон Сундрам,
1
@ Tgsmith61591 Я бы использовал функцию тепловой карты seaborn, устанавливая ее annot=Trueпри вызове ( stanford.edu/~mwaskom/software/seaborn/generated/… )
— Paul H
3

Кто-то отредактировал этот вопрос, чтобы удалить использованный мной код, поэтому я был вынужден добавить его в качестве ответа. Спасибо всем, кто участвовал в ответе на этот вопрос! Я думаю, что большинство других ответов лучше, чем этот код, я просто оставляю это здесь для справки.

Благодаря Paul H и unutbu (ответившему на этот вопрос ) у меня есть довольно приятный результат:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
column_labels = list('ABCD')
row_labels = list('WXYZ')
data = np.random.rand(4,4)
fig, ax = plt.subplots()
heatmap = ax.pcolor(data, cmap=plt.cm.Blues)

# put the major ticks at the middle of each cell
ax.set_xticks(np.arange(data.shape[0])+0.5, minor=False)
ax.set_yticks(np.arange(data.shape[1])+0.5, minor=False)

# want a more natural, table-like display
ax.invert_yaxis()
ax.xaxis.tick_top()

ax.set_xticklabels(row_labels, minor=False)
ax.set_yticklabels(column_labels, minor=False)
plt.show()

И вот результат:

Матплотлиб HeatMap

— Джейсон Сундрам
источник
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.