怎么用Python绘制这样的图？
大家好，我是才哥。
最近看到一张图，感觉很酷炫，搜索得知是叫做弦图。看到很多用R语言绘制的案例，以及有Excel大佬用VBA也绘制了一个，简直不要太强。
那么，Python可以绘制吗？找了一圈发现有一个付费的第三方包可以实现，因为需要付费，这里就不介绍了。最终，可算让我找到了Python绘制的免费方案，今天我们就一起来看看吧！
1. 什么是弦图
下面这张图就是弦图，主要用于展示多个对象之间的关系，连接在圆上任意两点之间的线段叫做弦。
来源：网络
对于弦图，有以下特点：
- 用不同颜色区分不同的对象（点）
- 圆上的两点之间的弦表示之间存在关系
- 弦的宽度表示关系程度，关系越明显则弦宽越宽
- 因为不同对象颜色不同，可以通过两点之间弦的颜色区分是对象->对象的方向
一般来说，弦图可以用于以下几种场景：
- 人口迁徙（不同城市之间迁入迁出）
- 电竞战队或球队之间选手交易
- 具有重叠成分的不同成品与各成分关系
- 类似以上几类场景的情况等等
今天，我们绘制弦图要用到的可视化库是holoviews
2. 弦图绘制
HoloViews是一个开源的Python库，可以用非常少的代码行中完成数据分析和可视化，除了默认的matplotlib后端外，还添加了一个Bokeh后端。Bokeh提供了一个强大的平台，通过结合Bokeh提供的交互式小部件，可以使用HTML5 canvas和WebGL快速生成交互性和高维可视化，非常适合于数据的交互式探索。官网：http://holoviews.org/
首先，我们需要安装第三方库holoviews
pip install holoviews
我们先看看官方案例
import holoviews as hv
from holoviews import opts, dim
from bokeh.sampledata.airport_routes import routes, airports
# 选择bokeh引擎
hv.extension('bokeh')
# Count the routes between Airports
route_counts = routes.groupby(['SourceID', 'DestinationID']).Stops.count().reset_index()
nodes = hv.Dataset(airports, 'AirportID','City')
chord = hv.Chord((route_counts, nodes), ['SourceID', 'DestinationID'], ['Stops'])
# Select the 6 busiest airports
busiest = list(routes.groupby('SourceID').count().sort_values('Stops').iloc[-6:].index.values)
busiest_airports = chord.select(AirportID=busiest, selection_mode='nodes')
busiest_airports.opts(
opts.Chord(cmap='Category20', edge_color=dim('SourceID').str(),
height=500,
labels='City',
node_color=dim('AirportID').str(), width=500))
弦图
我们拿玩家在不同游戏中的付费金额来绘制弦图，演示每一个步骤
2.1 数据准备
用以下数据进行案例演示
import pandas as pd
df = pd.read_clipboard()
df
姓名 | 王者 | 曙光 | 吃鸡 | 原神 | 金铲铲 | 扎金花 |
|---|---|---|---|---|---|---|
小明 | 20 | 0 | 15 | 10 | 12 | 17 |
才哥 | 11 | 1 | 8 | 0 | 11 | 5 |
小华 | 10 | 9 | 14 | 2 | 8 | 4 |
小青 | 18 | 4 | 12 | 3 | 6 | 8 |
小天 | 17 | 9 | 13 | 4 | 12 | 6 |
我们需要将宽表变为窄表（如果你就是窄表，则不需要这么操作）
data = df.melt(id_vars=['姓名'],
value_vars=['王者', '曙光', '吃鸡', '原神', '金铲铲', '扎金花']
)
data.head()
姓名 | variable | value | |
|---|---|---|---|
0 | 小明 | 王者 | 20 |
1 | 才哥 | 王者 | 11 |
2 | 小华 | 王者 | 10 |
3 | 小青 | 王者 | 18 |
4 | 小天 | 王者 | 17 |
用于绘制弦的数据已经有了：
- 弦的方向就是
姓名->variable - 弦的宽度就是
value
接下来，我们搞定 圆上的对象（点）
node = pd.DataFrame(data['姓名'].append(data['variable']).unique(),
columns=['节点']
)
node
节点 | |
|---|---|
0 | 小明 |
1 | 才哥 |
2 | 小华 |
3 | 小青 |
4 | 小天 |
5 | 王者 |
6 | 曙光 |
7 | 吃鸡 |
8 | 原神 |
9 | 金铲铲 |
10 | 扎金花 |
最终，对象节点数据如下：
nodes = hv.Dataset(node, '节点',)
搞定这些，我们就可以进行绘制了
2.2 绘制操作
chord = hv.Chord((route_counts, nodes),
['姓名', 'variable'], ['value'])
# 可选择节点数
busiest = node['节点'].to_list()
busiest_airports = chord.select(AirportID=busiest, selection_mode='nodes')
busiest_airports.opts(
opts.Chord(cmap='Tab20', edge_color=dim('姓名').str(),
height=500,
width=500,
labels='节点',
node_color='节点',
edge_visible=True
))
最终，我们得到效果如下：
弦图案例
这个弦图是可以交互的，可以save本地html文件。
hv.save(busiest_airports,r'output.html')
保存本地
其实，弦图绘制还有很多参数，大家可以自己help试试（比如背景颜色、字体大小、弦的颜色cmap等等）
以上就是本次全部内容，相信大家也可以做出酷炫的弦图了！
加油~