Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解


Posted in Python onAugust 14, 2022

1. 箱图含义

箱图是一中用于统计数据分布的统计图,也可以粗略地看出数据是否具有对称性,分布的分散程度等信息。箱图中的信息含义如下:

Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解

最下方的横线表示最小值最上方的横线表示最大值黑色空心圆圈表示异常值黑色实心圆圈表示极端值箱子由下四分位数、中值以及上四分位数组成

异常值又称离群值,指大于1.5倍的四分位数间距的值。处于1.5倍~3倍四分位数间距的值用空心圆圈表示。极端值属于异常值中的一种。
极端值是指大于3倍的四分位数间距的值。

2.计算方法

首先找出一组数据的五个特征值,包括除异常值外的最小值(minimum)和最大值(maximum)、中位数(median)、两个四分位数(上四分位数Q1和下四分位Q3数);

中位数:将所有数值从小到大排列,如果是奇数个数值则取最中间一个值作为中位数,之后最中间的值在计算Q1和Q3时不再使用偶数个数值则取最中间两个数的平均数作为中位数,这两个数在计算Q1和Q3时继续使用

Q1:中位数将所有数据分成两部分,最小值到中位数的部分按取中位数的方法取中位数作为Q1。

Q3:同Q1取法,取中位数到最大值的中位数。

IQR(四分位数间距)=Q3-Q1

所有不在(Q1-1.5IQR,Q3+1.5IQR)的区间内的数为离群值,剩下的值最大的为最大值,最小的为最小值。

特征值(从下到上):最小值、Q1、中位数、Q3、最大值

将五个数值描绘在一个图上,五个特征值在一个直线上,最小值和Q1连接起来,Q1、中位数、Q3分别作平行等长线段
然后,连接两个四分位数构成箱子。

最后连接两个极值点与箱子,形成箱式图,然后点上离群值即可。

3.绘图

3.1 绘制单个箱图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

#生成data数据
np.random.seed(100)
data = np.random.normal(size=(1000,),loc=0,scale=1)

# 绘图
plt.boxplot(data)
plt.show()

Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解

3.2 绘制多个箱图

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

np.random.seed(100)
data = np.random.normal(size=(1000,4),loc=0,scale=1)

plt.boxplot(data)

plt.show()

Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解

3.3实战

def plt_box_iamge(df):
    """
    snrr的五个范围为[5,10)、[10,15)、[15,20)、[20,30)、[30-),按照五个snrr范围计算对应redchi的箱图
    :param df:包含snrr以及redchi的csv数据(dataFrame)。
    :return:
    """
	# 根据snrr范围对redchi进行筛选。
    df1 = df.loc[df['lam_snrr'] >= 5]
    redchi_1 = df1.loc[df1['lam_snrr'] < 10].redchi

    df2 = df.loc[df['lam_snrr'] >= 10]
    redchi_2 = df2.loc[df2['lam_snrr'] < 15].redchi

    df3 = df.loc[df['lam_snrr'] >= 15]
    redchi_3 = df3.loc[df3['lam_snrr'] < 20].redchi

    df4 = df.loc[df['lam_snrr'] >= 20]
    redchi_4 = df4.loc[df4['lam_snrr'] < 30].redchi

    redchi_5 = df.loc[df['lam_snrr'] >= 30].redchi
    # 绘图
    ax = plt.subplot()
    ax.boxplot([redchi_1, redchi_2, redchi_3, redchi_4, redchi_5])
    # 设置轴坐标值刻度的标签
    ax.set_xticklabels(['5<=snrr<10', '10<=snrr<15', '15<=snrr<20', '20<=snrr<30', '30<=snrr'], fontsize=8)
	#	保存图片 
    plt.savefig('./images/box.jpg')
    plt.show()

if __name__ == '__main__':
    df = pd.read_csv('./inputfile/lamost6w_new.csv')
    df_sc = screening(df)  # 筛选数据 (lamost数据应该在正常值范围内,不然因为数值差过大会导致绘制不出图像!)
    plt_box_iamge(df_sc)

Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解

3.3 参数详解

plt.boxplot(x,                      # x:指定要绘制箱图的数据
            notch=None,           # notch:是否是凹口的形式展现箱线图,默认非凹口
            sym=None,              # sym:指定异常点的形状,默认为+号显示
            vert=None,              # vert:是否需要将箱线图垂直摆放,默认垂直摆放
            whis=None,             # whis:指定上下须与上下四分位的距离,默认为1.5倍的四分位差
            positions=None,   # positions:指定箱线图的位置,默认为[0,1,2…]
            widths=None,         # widths:指定箱线图的宽度,默认为0.5
            patch_artist=None,        # patch_artist:是否填充箱体的颜色
            meanline=None,             # meanline:是否用线的形式表示均值,默认用点来表示
            showmeans=None,       # showmeans:是否显示均值,默认不显示
            showcaps=None,           # showcaps:是否显示箱线图顶端和末端的两条线,默认显示
            showbox=None,             # showbox:是否显示箱线图的箱体,默认显示
            showfliers=None,          # showfliers:是否显示异常值,默认显示
            boxprops=None,           # boxprops:设置箱体的属性,如边框色,填充色等
            labels=None,                  # labels:为箱线图添加标签,类似于图例的作用
            flierprops=None,          # filerprops:设置异常值的属性,如异常点的形状、大小、填充色等
            medianprops=None,   # medianprops:设置中位数的属性,如线的类型、粗细等
            meanprops=None,       # meanprops:设置均值的属性,如点的大小、颜色等
            capprops=None,           # capprops:设置箱线图顶端和末端线条的属性,如颜色、粗细等
            whiskerprops=None)   # whiskerprops:设置须的属性,如颜色、粗细、线的类型等

3.4 常用方法

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

np.random.seed(100)
data = np.random.normal(size=(1000,4),loc=0,scale=1)

ax = plt.subplot()
ax.boxplot(data)                                 # 绘图
ax.set_xlim([0,5])                               # 设置x轴值的范围  rotation=30
# ax.set_xticks()  							      # 自定义x轴的值
ax.set_xlabel("xlabel")                  # 设置x轴的标签
ax.set_xticklabels(['A','B','C','D'],  rotation=30,fontsize=10)   # 设置x轴坐标值的标签 旋转角度 字体大小
ax.set_title("xcy")       					  # 设置图像标题
ax.legend(labels= ['A','B','C','D'],loc='best',)  # 增加图例
ax.text(x=0.2 , y=3.5 , s="test" ,fontsize=12)   # 增加注

plt.show()

参考:
百度百科
matplotlib官方文档

总结 

到此这篇关于Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解的文章就介绍到这了,更多相关plt.boxplot()函数绘制箱图内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

Python 相关文章推荐
Python下的Mysql模块MySQLdb安装详解
Apr 09 Python
python中元类用法实例
Oct 10 Python
Python的爬虫框架scrapy用21行代码写一个爬虫
Apr 24 Python
python使用标准库根据进程名如何获取进程的pid详解
Oct 31 Python
Python中实现最小二乘法思路及实现代码
Jan 04 Python
python匹配两个短语之间的字符实例
Dec 25 Python
python之线程通过信号pyqtSignal刷新ui的方法
Jan 11 Python
Python中栈、队列与优先级队列的实现方法
Jun 30 Python
详解python websocket获取实时数据的几种常见链接方式
Jul 01 Python
Python迭代器iterator生成器generator使用解析
Oct 24 Python
python基于property()函数定义属性
Jan 22 Python
python 模块重载的五种方法
Apr 24 Python
基于Python实现nc批量转tif格式
Aug 14 #Python
LyScript实现绕过反调试保护的示例详解
Aug 14 #Python
LeetCode189轮转数组python示例
Aug 05 #Python
python语言中pandas字符串分割str.split()函数
Aug 05 #Python
python绘制云雨图raincloud plot
Aug 05 #Python
python计算列表元素与乘积详情
Aug 05 #Python
Pygame游戏开发之太空射击实战敌人精灵篇
Aug 05 #Python
You might like
学习使用curl采集curl使用方法
2012/01/11 PHP
利用浏览器的Javascript控制台调试PHP程序
2014/01/08 PHP
PHP实现对文本数据库的常用操作方法实例演示
2014/07/04 PHP
PHP实现把文本中的URL转换为链接的auolink()函数分享
2014/07/29 PHP
使用PHP如何实现高效安全的ftp服务器(二)
2015/12/30 PHP
PHP用FTP类上传文件视频等的简单实现方法
2016/09/23 PHP
HTML TO JavaScript 转换
2006/06/26 Javascript
JS的反射问题
2010/04/07 Javascript
jquery 合并内容相同的单元格(示例代码)
2013/12/13 Javascript
jquery专业的导航菜单特效代码分享
2015/08/29 Javascript
js微信分享API
2020/10/11 Javascript
jquery过滤特殊字符',防sql注入的实现方法
2016/08/17 Javascript
IOS中safari下的select下拉菜单文字过长不换行的解决方法
2016/09/26 Javascript
jQuery 的 ready()的纯js替代方法
2016/11/20 Javascript
vue2.0在没有dev-server.js下的本地数据配置方法
2018/02/23 Javascript
Vue实现active点击切换方法
2018/03/16 Javascript
浅谈如何使用webpack构建多页面应用
2018/05/30 Javascript
利用Node.js如何实现文件循环覆写
2019/04/05 Javascript
D3.js 实现带伸缩时间轴拓扑图的示例代码
2020/01/20 Javascript
JS组件库AlloyTouch实现图片轮播过程解析
2020/05/29 Javascript
javascript中call,apply,bind的区别详解
2020/12/11 Javascript
[57:29]Alliance vs KG 2019国际邀请赛小组赛 BO2 第二场 8.16
2019/08/17 DOTA
python使用socket向客户端发送数据的方法
2015/04/29 Python
Python执行时间的计算方法小结
2017/03/17 Python
Python使用matplotlib实现交换式图形显示功能示例
2019/09/06 Python
Python socket模块ftp传输文件过程解析
2019/11/05 Python
如何使用python代码操作git代码
2020/02/29 Python
简约控的天堂:The Undone
2016/12/21 全球购物
Cinque网上商店:德国服装品牌
2019/03/17 全球购物
SAZAC的动物连体衣和动物睡衣:Kigurumi Shop
2020/03/14 全球购物
中专生的个人自我评价
2013/12/11 职场文书
企业管理毕业生求职信范文
2014/03/07 职场文书
公司晚会主持词
2014/03/22 职场文书
六查六看剖析材料
2014/10/06 职场文书
一次SQL如何查重及去重的实战记录
2022/03/13 MySQL
python中的getter与setter你了解吗
2022/03/24 Python