『Plotly实战指南』--折线图绘制基础篇
在数据分析的世界中,折线图是一种不可或缺的可视化工具。
它能够清晰地展示数据随时间或其他变量的变化趋势,帮助我们快速发现数据中的模式、趋势和异常。
无论是金融市场分析、气象数据监测,还是业务增长趋势预测,折线图都能以直观的方式呈现关键信息。
本文将从基础开始,介绍如何使用Plotly库来绘制折线图,并掌握数据预处理的关键技巧。
1. 单条折线轻松绘制
1.1. 时间序列数据准备
时间序列数据是折线图中最常见的数据类型之一,它以时间为索引,记录了某个变量在不同时间点的值。
时间序列数据的特点是数据点之间具有时间顺序,这种顺序使得数据能够反映变量随时间的变化趋势。
时间序列数据可以通过多种方式获取,例如从数据库中提取、从API接口获取,或者直接生成模拟数据。
以下是一个简单的示例代码,展示如何生成测试用的时间序列数据:
import pandas as pd
import numpy as np
# 创建时间序列索引
date_range = pd.date_range(start='2025-01-01', end='2025-01-31', freq='D')
# 生成随机数据
data = np.random.randn(len(date_range))
# 创建DataFrame
df = pd.DataFrame(data, index=date_range, columns=['Value'])
print(df)
在上面的代码中,我们使用pandas库生成了一个时间序列索引,并创建了一个包含随机值的DataFrame。
其中索引为时间戳,列名为数据值。
1.2. 绘制单折线图
在绘制折线图之前,我们需要将数据导入到Plotly中。
Plotly通常使用pandas的DataFrame作为数据输入格式。
以下代码展示如何使用Plotly绘制单条折线图:
import plotly.express as px
# 使用Plotly绘制折线图
fig = px.line(df, x=df.index, y='Value', title='单条折线图示例')
# 展示图表
fig.show()

在上述代码中,我们使用plotly.express模块中的line函数来绘制折线图。
x参数指定了时间轴,y参数指定了数据值,title参数用于设置图表的标题。
2. 折线图数据预处理技巧
在绘制折线图之前,数据预处理是一个关键步骤。
数据预处理的目的是清理数据中的噪声、处理缺失值和异常值,并将数据转换为适合Plotly绘制的格式。
2.1. 数据清洗与去噪
在实际应用中,数据往往存在缺失值、异常值和噪声等问题。
这些问题会影响图表的准确性和可读性,因此在绘制折线图之前,我们需要对数据进行清洗和去噪。
- 识别并处理缺失值
缺失值是数据中常见的问题之一,处理缺失值的方法包括删除缺失值、填充缺失值等。
# 检查缺失值
print(df.isnull().sum())
# 填充缺失值
df.ffill(inplace=True) # 前向填充
# df.bfill(inplace=True) # 后向填充
# df.fillna(value=0, inplace=True) # 填充为特定值
在上述代码中,我们使用pandas的方法来处理缺失值。
ffill表示前向填充,即用前一个非缺失值填充当前缺失值;
bfill表示后向填充,即用后一个非缺失值填充当前缺失值;
value=0 表示使用fillna将缺失值填充为0。
- 检测并修正异常值
异常值是指数据中明显偏离正常范围的值。
异常值可能会影响图表的趋势和准确性,因此我们需要检测并修正异常值。
# 检测异常值
mean = df['Value'].mean()
std = df['Value'].std()
threshold = 3 # 设置阈值
outliers = df[(df['Value'] > mean + threshold * std) | (df['Value'] < mean - threshold * std)]
print("异常值:")
print(outliers)
# 修正异常值
df.loc[outliers.index, 'Value'] = mean
在上述代码中,我们使用了均值和标准差的方法来检测异常值。
如果某个值偏离均值超过3倍标准差,则将其视为异常值。
最后,我们将异常值修正为均值。
2.2. 数据去噪方法
数据噪声是指数据中的随机波动,这些波动可能会影响图表的趋势和可读性。
常见的数据去噪方法包括简单移动平均法和滑动窗口去噪。
# 简单移动平均法去噪
window_size = 3 # 设置滑动窗口大小
df['Smoothed'] = df['Value'].rolling(window=window_size).mean()
# 绘制去噪后的折线图
fig = px.line(df, x=df.index, y=['Value', 'Smoothed'], title='数据去噪效果对比')
fig.show()

在上述代码中,我们使用了rolling方法和mean方法来计算滑动窗口内的平均值,从而实现去噪。
window_size参数表示滑动窗口的大小。
运行这段代码后,将看到原始数据和去噪后数据的对比效果。
2.3. 数据格式转换与适配
Plotly通常要求数据以pandas的DataFrame格式输入,其中索引为时间戳,列名为数据值。
因此,在绘制折线图之前,我们需要将数据转换为适合Plotly的格式。
- 从
CSV到Pandas DataFrame
从CSV文件中读取数据并转换为DataFrame是常见的数据处理步骤。
import pandas as pd
# 从CSV文件中读取数据
df = pd.read_csv('data.csv', parse_dates=['Date'], index_col='Date')
df.head()
在上述代码中,我们使用了pandas的read_csv函数来读取CSV文件。
parse_dates=['Date']参数表示将Date列解析为时间戳,
index_col='Date'参数表示将Date列设置为索引。
- 从
JSON到Pandas DataFrame
从JSON文件中读取数据并转换为DataFrame也是常见的数据处理步骤。
以下是一个示例代码:
import pandas as pd
# 从JSON文件中读取数据
df = pd.read_json('data.json', orient='records')
# 将时间戳列转换为索引
df['Date'] = pd.to_datetime(df['Date'])
df.set_index('Date', inplace=True)
df.head()
在上述代码中,我们使用了pandas的read_json函数来读取JSON文件。
orient='records'参数表示JSON文件的格式为记录格式。然后,我们将时间戳列转换为索引。
总的来说,在将数据转换为适合Plotly绘图的格式时,需要注意以下几点:
- 时间戳格式统一:确保所有时间戳的格式一致,例如使用
pd.to_datetime将时间戳转换为统一的格式 - 数据类型转换:确保数据类型正确,例如将字符串类型的数据转换为数值类型
- 索引与列名:确保索引为时间戳,列名为数据值
3. 总结
使用Plotly能够轻松绘制折线图。
在本文中,我们从基础的折线图绘制开始,然后逐步介绍了数据预处理技巧。
希望这些内容能帮助你在数据分析中更好地利用Plotly绘制折线图。
下一篇会继续介绍使用Plotly绘制折线图的一些高级功能。
『Plotly实战指南』--折线图绘制基础篇的更多相关文章
- 2017-2018-2 20155303『网络对抗技术』Exp8:Web基础
2017-2018-2 『网络对抗技术』Exp8:Web基础 --------CONTENTS-------- 一.原理与实践说明 1.实践具体要求 2.基础问题回答 二.实践过程记录 1.Web前端 ...
- # 2017-2018-2 20155319 『网络对抗技术』Exp8:Web基础
2017-2018-2 20155319 『网络对抗技术』Exp8:Web基础 一.原理与实践说明 1.实践具体要求 (1).Web前端HTML(0.5分) 能正常安装.启停Apache.理解HTML ...
- 2017-2018-2 20155303『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用
2017-2018-2 20155303『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用 --------CONTENTS-------- 一.原理与实践说明 1.实践内容 2.预备知识 3.基础问题 二.实 ...
- 2017-2018-2 20155310『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用
2017-2018-2 20155310『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用 基础问题回答 用自己的话解释什么是exploit,payload,encode exploit:由攻击者或渗透测试者利 ...
- # 2017-2018-2 20155319『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用
2017-2018-2 20155319『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用 基础问题回答 用自己的话解释什么是exploit,payload,encode exploit:使用者利用漏洞进行攻击 ...
- 2017-2018-2 20155327『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用
2017-2018-2 20155327『网络对抗技术』Exp5:MSF基础应用 基础问题回答 用自己的话解释什么是exploit,payload,encode exploit:使用者利用漏洞进行攻击 ...
- qt外部数据传入实现动态的折线图绘制
在嵌入式开发中,实现数据收集与显示很常见,对于希望数据稳定的应用来说, 折现图的表现形式很符合条件. 本实现是通过qt的signal-slot来 ...
- C# WinForm开发系列之c# 通过.net自带的chart控件绘制饼图,柱形图和折线图的基础使用和扩展
一.需要实现的目标是: 1.将数据绑定到pie的后台数据中,自动生成饼图. 2.生成的饼图有详细文字的说明. 1.设置chart1的属性Legends中默认的Legend1的Enable为false: ...
- Python_散点图与折线图绘制
在数据分析的过程中,经常需要将数据可视化,目前常使用的:散点图 折线图 需要import的外部包 一个是绘图 一个是字体导入 import matplotlib.pyplot as plt fro ...
- [Python Study Notes]折线图绘制
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ...
随机推荐
- Consul-template, Nginx 实现Thrift Consul负载均衡
整体架构 我们先看下整个框架的架构是什么样子的,这里我们有三个服务提供者和三个服务调用者,它们通过 Consul 和 Nginx,以及 Consul-template 来实现负载均衡. 说明 本例子是 ...
- 【转载】Spring Cloud Gateway排错、调试技巧总结
http://www.imooc.com/article/290824 本文总结Spring Cloud Gateway的排错.调试技巧.欢迎留言补充! 第一式:Actuator监控端点 借助Actu ...
- 关于Qt中的qss样式表需要注意的坑
关于QSS要注意的坑. qss源自css,相当于css的一个子集,主要支持的是css2标准,很多网上的css3的标准的写法在qss这里是不生效的,所以不要大惊小怪. qss也不是完全支持所有的css2 ...
- Qt项目架构经验总结
(一)通用规则 除了极小的微型demo级别项目外,其余项目建议用pri分门别类不同文件夹存放代码文件,方便统一管理和查找. 同类型功能的类建议统一放在一起,如果该目录下代码文件数量过多,也建议拆分多个 ...
- JSON字符串反序列化 动态泛型
需求:定时任务扫描,反射调用目标对象,但是,方法的传参不是固定的. 方案一:将方法参数存成JSON字符串,然后JSON反序列化成对象,然后反射调用 目标方法时这样的: CommandResp send ...
- OGC——WMS服务
一.引言 一直用arcgis javascript的二次开发,经常使用它的一些服务WMS.WMTS.WFS.MapService等,并没有深入了解这些服务内部机制,直到最近学习了geoserver,由 ...
- 零基础入门:基于开源WebRTC,从0到1实现实时音视频聊天功能
本文由微医云技术团队前端工程师张宇航分享,原题"从0到1打造一个 WebRTC 应用",有修订和改动. 1.引言 去年初,突如其来的新冠肺炎疫情让线下就医渠道几乎被切断,在此背景下 ...
- C# HttpClient 流式响应
有些时候需要边请求边显示响应内容: 用httpClient.SendAsync(httpreq, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead); private ...
- c代码部分封装为lib
需求:将一个C工程中的核心代码封装为静态文件:lib. 环境 工具:VC6.0++ 语言:c 以封装一个DES工程为例 封装 (1)新建一个静态工程 (2)新建c文件和h文件 (3)挑选封装内容 在原 ...
- Brainfly: 用 C# 类型系统构建 Brainfuck 编译器
Brainfuck 简介 Brainfuck 是由 Urban Müller 在 1993 年创造的一门非常精简的图灵完备的编程语言. 正所谓大道至简,这门编程语言简单到语法只有 8 个字符,每一个字 ...