用matplotlib绘制Bar Chart

Last Updated: 2023-09-24 15:30:59 Sunday

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Bar Chart主要用于可视化分类数据及其出现频次，每一个bar代表一个分类，其高度对应频率或相对频率（relative frequency，分类频率除以总统计次数）。注意区分bar chart和histogram，前者用于quanlitative数据，后者用于quantitative数据，还需要自己做区间分割。

简单的示例：

import matplotlib.pyplot as plt

cat = ('Apple', 'Banana', 'Orange', 'Peach', 'Melon')
num = (4, 16, 9, 3, 1)

fig, ax = plt.subplots()

ax.set_title('Kinds and Number of Fruits')
ax.set_xlabel('kinds')
ax.set_ylabel('numbers')
ax.bar(cat, num)

plt.show()

效果图：

simple_bar

这个画面有些太单调朴素了，我们来加点颜色：

import matplotlib.pyplot as plt

cat = ('Apple', 'Banana', 'Orange', 'Peach', 'Melon')
num = (4, 16, 9, 3, 1)
fcolors = ('r', 'y', 'brown', 'pink', 'g')

fig, ax = plt.subplots()

ax.set_title('Kinds and Number of Fruits')
ax.set_xlabel('kinds')
ax.set_ylabel('numbers')
ax.bar(cat, num, width=0.5, color=fcolors, label=cat)
ax.legend(title='Fruit Color')

plt.show()

效果图：

color_bar

width改变了bar的宽
legend接口有个title参数可以设置

我们继续增加一点元素：

import matplotlib.pyplot as plt

cat = ('Apple', 'Banana', 'Orange', 'Peach', 'Melon')
num = (4, 16, 9, 3, 1)
fcolors = ('r', 'y', 'brown', 'pink', 'g')

fig, ax = plt.subplots(figsize=(4.6,3.8))
#fig.set_figwidth(4.6)
#fig.set_figheight(3.8)
fig.subplots_adjust(right=0.7)

ax.set_title('Kinds and Number of Fruits')
ax.set_xlabel('kinds')
ax.set_ylabel('numbers')
bar = ax.bar(cat, num, width=0.5, color=fcolors, label=cat)
ax.legend(title='Fruit Color')

ax.bar_label(bar, fmt='[%d]', label_type='center')

plt.show()

效果图：

small_bar

没找到直接缩小bar间距的方法，尝试了以下缩小figsize。
bar_label是个单独的接口，要传入bar对象，可以自定义格式，label_type默认是edge。

如果将bars按照从高到底的顺序排序后重新渲染，得到的bar chart还有一个名字，叫做Pareto Chart！

Stacked Bar Chart

这类bar chart非常常见，其实就是对同一组分类进行另一个维度的统计和展示，常见的就是时间维度。下面是一个示例代码，展示每个月各种水果的消耗情况：

import matplotlib.pyplot as plt

month = ('Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun')
consume = {'Apple': (4,3,2,1,0,1),
           'Banana': (2,3,3,1,6,0),
           'Orange': (1,2,3,4,1,2),
           'Peach': (1,0,1,1,0,1),
           'Melon': (0,0,0,1,2,3)}
fcolors = {'Apple': 'r',
           'Banana': 'y',
           'Orange': 'brown',
           'Peach': 'pink',
           'Melon': 'g'}

fig, ax = plt.subplots()
ax.set_title('How many fruits consumed?')
ax.set_xlabel('Time')
ax.set_ylabel('Numbers')

bottom = [0,0,0,0,0,0]
for name,num in consume.items():
    bar = ax.bar(month, num, width=0.6, color=fcolors[name], label=name, bottom=bottom)
    bottom = [bottom[i]+num[i] for i in range(len(month))]

ax.legend(title='Fruit Color')
plt.show()

效果图：

stacked_bar_chart

关键是理解和使用bottom参数。

本文链接：https://cs.pynote.net/sf/python/matplotlib/202309232/

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