如何用python绘制散点图

在Python中，你可以通过使用一些强大的数据可视化库来绘制散点图，例如Matplotlib、Seaborn、Plotly、Pandas。其中，Matplotlib 是最基础且广泛使用的库，Seaborn 和 Pandas 提供了更高级的接口和样式，Plotly 则适合交互式图表。下面将详细介绍如何使用这些库来绘制散点图，并结合具体代码示例。

一、MATPLOTLIB

Matplotlib 是 Python 中最基础的绘图库，其主要功能是创建静态、动态和交互式的可视化图表。使用它绘制散点图非常直观。

安装 Matplotlib

pip install matplotlib

示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
生成数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]
创建散点图
plt.scatter(x, y, c='blue', marker='o')
添加标题和标签
plt.title('Scatter Plot Example')
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
显示图表
plt.show()

解析：

plt.scatter：用于绘制散点图，可以指定颜色（c）和标记样式（marker）。
plt.title, plt.xlabel, plt.ylabel：分别用于设置图表的标题和轴标签。

二、SEABORN

Seaborn 是基于 Matplotlib 之上的高级数据可视化库，提供了更简洁的接口和更美观的样式。

安装 Seaborn

pip install seaborn

示例代码

import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
生成数据
data = {'x': [1, 2, 3, 4, 5], 'y': [2, 3, 5, 7, 11]}
创建散点图
sns.scatterplot(x='x', y='y', data=data)
添加标题和标签
plt.title('Scatter Plot Example with Seaborn')
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
显示图表
plt.show()

解析：

sns.scatterplot：Seaborn 提供的函数，直接传入数据字典和列名即可绘制散点图。
Seaborn 默认提供了更美观的样式，可以通过 sns.set_style() 进行进一步定制。

三、PLOTLY

Plotly 是一个功能强大的库，专注于创建交互式图表，非常适合在网页上展示。

安装 Plotly

pip install plotly

示例代码

import plotly.express as px
生成数据
data = {'x': [1, 2, 3, 4, 5], 'y': [2, 3, 5, 7, 11]}
创建散点图
fig = px.scatter(data, x='x', y='y', title='Scatter Plot Example with Plotly')
显示图表
fig.show()

解析：

px.scatter：Plotly Express 提供的简洁接口，可以直接传入数据字典和列名。
fig.show()：显示交互式图表。

四、PANDAS

Pandas 是一个强大的数据处理库，也提供了基本的绘图功能，适合快速探索性数据分析。

安装 Pandas

pip install pandas

示例代码

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
生成数据
data = {'x': [1, 2, 3, 4, 5], 'y': [2, 3, 5, 7, 11]}
df = pd.DataFrame(data)
创建散点图
df.plot(kind='scatter', x='x', y='y', color='blue')
添加标题和标签
plt.title('Scatter Plot Example with Pandas')
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
显示图表
plt.show()

解析：

df.plot：Pandas DataFrame 的 plot 方法，指定 kind='scatter' 即可绘制散点图。
结合 Matplotlib 的功能，可以进一步定制图表。

五、综合实例

在实际应用中，你可能需要结合多个库的功能来创建更复杂的散点图。下面是一个结合 Matplotlib 和 Seaborn 的综合实例。

示例代码

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import pandas as pd
生成数据
data = {'x': [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],
        'y': [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29],
        'category': ['A', 'B', 'A', 'B', 'A', 'B', 'A', 'B', 'A', 'B']}
df = pd.DataFrame(data)
创建散点图
plt.figure(figsize=(10, 6))
sns.scatterplot(x='x', y='y', hue='category', data=df, palette='deep')
添加标题和标签
plt.title('Comprehensive Scatter Plot Example')
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')
显示图表
plt.show()