10个对所有学科都有用的Python数据可视化库

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浏览一下Python程序库目录你会发现无论要画什么图，都能找到相对的库——从适用于眼球移动研究的GazeParser，到用于可视化实时神经网络训练过程的pastalog。有许多库只完成非常特定的任务，也有许多可以用于更广泛的领域。

今天我们会介绍一下10个适用于多个学科的Python数据可视化库，其中有名气很大的也有鲜为人知的。在这里我们提醒一下大家如果想轻松的在本地运行Python，可以使用Mode Python Notebooks。

matplotlib

两个直方图

matplotlib 是Python可视化程序库的泰斗。经过十几年它任然是Python使用者最常用的画图库。它的设计和在1980年代被设计的商业化程序语言MATLAB非常接近。

由于 matplotlib 是第一个 Python 可视化程序库，有许多别的程序库都是建立在它的基础上或者直接调用它。比如pandas和Seaborn就是matplotlib的外包，它们让你能用更少的代码去调用 matplotlib的方法。

虽然用matplotlib可以很方便的得到数据的大致信息，但是如果要更快捷简单地制作可供发表的图表就不那么容易了。就像Chris Moffitt 在“Python可视化工具简介”中提到的一样：“功能非常强大，也非常复杂。”

matplotlib 那有着强烈九十年代气息的默认作图风格也是被吐槽多年。即将发行的matplotlib 2.0 号称会包含许多更时尚的风格。

开发者：John D. Hunter, 资源：Mode

更多资料：matplotlib.org

Try matplotlib in Mode.

Seaborn

Violinplot (Michael Waskom)

Seaborn利用了matplotlib，用简洁的代码来制作好看的图表。Seaborn跟matplotlib最大的区别就是它的默认绘图风格和色彩搭配都具有现代美感。由于Seaborn是构建在matplotlib的基础上的，你需要了解matplotlib从而来调整Seaborn的默认参数。

开发者: Michael Waskom, 资源 Mode
更多资料: http://web.stanford.edu/~mwaskom/software/seaborn/index.html

Try Seaborn in Mode.

ggplot

Small multiples (ŷhat)

ggplot 基于R的一个作图包 ggplot2, 同时利用了源于《图像语法》（The Grammar of Graphics）中的概念。ggplot 跟 matplotlib 的不同之处是它允许你叠加不同的图层来完成一幅图。比如你可以从轴开始，然后加上点，加上线，趋势线等等。虽然《图像语法》得到了“接近思维过程”的作图方法的好评，但是习惯了matplotlib的用户可能需要一些时间来适应这个新思维方式。

ggplot的作者提到 ggplot 并不适用于制作非常个性化的图像。它为了操作的简洁而牺牲了图像复杂度。

ggplot is tightly integrated with pandas, so it’s best to store your data in a DataFrame when using ggplot.

ggplot跟pandas的整合度非常高，所以当你使用它的时候，最好将你的数据读成 DataFrame。

开发者: ŷhat
更多资料: http://ggplot.yhathq.com/

Bokeh

Interactive weather statistics for three cities (Continuum Analytics)

跟ggplot一样， Bokeh 也是基于《图形语法》的概念。但是跟ggplot不一样的是，它完全基于Python而不是从R引用过来的。它的长处在于它能用于制作可交互，可直接用于网络的图表。图表可以输出为JSON对象，HTML文档或者可交互的网络应用。Boken也支持数据流和实时数据。

Bokeh为不同的用户提供了三种控制水平。最高的控制水平用于快速制图，主要用于制作常用图像，例如柱状图，盒状图，直方图。中等控制水平跟matplotlib一样允许你控制图像的基本元素（例如分布图中的点）。最低的控制水平主要面向开发人员和软件工程师。它没有默认值，你得定义图表的每一个元素。

开发者: Continuum Analytics
更多资料: http://bokeh.pydata.org/en/latest/

pygal

Box plot (Florian Mounier)

pygal 跟 Bokeh 和 Plotly 一样，提供可直接嵌入网络浏览器的可交互图像。跟其他两者的主要区别在于它可以将图表输出为SVG格式。如果你的数据量相对小，SVG就够用了。但是如果你有成百上千的数据点，SVG的渲染过程会变得很慢。

由于所有的图表都被封装成了方法，而且默认的风格也很漂亮，用几行代码就可以很容易地制作出漂亮的图表。

开发者: Florian Mounier
更多资料: http://www.pygal.org/en/latest/index.html

Plotly

Line plot (Plotly)

你也许听说过在线制图工具Plotly，但是你知道你可以通过Python notebook使用它么？Plotly 跟 Bokeh 一样致力于交互图表的制作，但是它提供在别的库中很难找到的几种图表类型，比如等值线图，树形图和三维图表。

开发者: Plotly, 资源 Mode
更多资料: https://plot.ly/python/

Try Plotly in Mode.

geoplotlib

Choropleth (Andrea Cuttone)

geoplotlib 是一个用于制作地图和地理相关数据的工具箱。你可以用它来制作多种地图，比如等值区域图，热度图，点密度图。你必须安装 Pyglet （一个面向对象编程接口）来使用geoplotlib。不过因为大部分Python的可视化工具不提供地图，有一个专职画地图的工具也是挺方便的。

开发者: Andrea Cuttone
更多资料: https://github.com/andrea-cuttone/geoplotlib

Gleam

Scatter plot with trend line (David Robinson)

Gleam 借用了R中 Shiny 的灵感。它允许你只利用 Python 程序将你的分析变成可交互的网络应用，你不需要会用HTML CSS 或者 JaveScript。Gleam 可以使用任何一种 Python 的可视化库。当你创建一个图表的时候，你可以在上面加上一个域，这样用户可以用它来对数据排序和过滤了。

开发者: David Robinson
更多资料: https://github.com/dgrtwo/gleam

missingno

Nullity matrix (Aleksey Bilogur)

缺失数据是永远的痛。missingno 用图像的方式让你能够快速评估数据缺失的情况，而不是在数据表里面步履维艰。你可以根据数据的完整度对数据进行排序或过滤，或者根据热度图或树状图来考虑对数据进行修正。

开发者: Aleksey Bilogur
更多资料: https://github.com/ResidentMario/missingno

Leather

Chart grid with consistent scales (Christopher Groskopf)

Leather的最佳定义来自它的作者 Christopher Groskopf：“Leather 适用于现在就需要一个图表并且对图表是不是完美并不在乎的人。”它可以用于所以的数据类型然后生成SVG图像，这样在你调整图像大小的时候就不会损失图像质量。这个库很新，一些文档还没有最后完成。图像成品非常基础——但是这就是设计目标。

开发者: Christopher Groskopf
更多资料: http://leather.readthedocs.io/en/latest/index.html