python绘制雷达图实例讲解

我们来详细讲解一下“python绘制雷达图实例讲解”的完整攻略。

简介

首先，雷达图是一种多元统计图形。它通常由一个同心多边形组成，每个多边形代表不同的变量，并围成一块区域。在雷达图中，每个变量都沿着网格线放置，最后这些变量的值被连成一条折线，从而形成了一个封闭的多边形区域。通过比较多边形的面积来观察不同变量的差异，进而分析数据。

Python是一个十分强大的编程语言，在数据可视化的领域中有着广泛的应用。它可以通过一些常见的数据可视化库（如matplotlib等）来绘制多种图表，其中包括雷达图。

下面，我们将带大家以Python的matplotlib库为例，来讲解如何绘制雷达图。

准备工作

在你开始绘制雷达图之前，你需要安装matplotlib库。这个库通常可以通过pip来安装，可按如下方式进行安装：

pip install matplotlib

安装完成之后，还需要引入库并检查版本号，以确保可以正常绘制图表，可以按如下方式进行引入：

import matplotlib.pyplot as plt

print("matplotlib version:", plt.__version__)

绘制基础雷达图

首先，我们来绘制一个基础的雷达图。

import numpy as np

# 数据
labels = np.array(["A", "B", "C", "D", "E"])  # 标签
data = np.array([68, 83, 90, 77, 89])  # 数据值
angles = np.linspace(0, 2*np.pi, len(labels), endpoint=False)  # 计算角度
data = np.concatenate((data, [data[0]]))  # 闭合
angles = np.concatenate((angles, [angles[0]]))  # 闭合

# 绘图
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, polar=True)
ax.plot(angles, data, "bo-", linewidth=2)
ax.fill(angles, data, alpha=0.25)
ax.set_thetagrids(angles * 180/np.pi, labels)
ax.set_title("Radar Chart", va='bottom')
ax.grid(True)
plt.show()

该代码段中主要包含如下几个步骤：

1. 导入需要使用的库，包括numpy和matplotlib.pyplot。
2. 定义标签、数据和角度。
3. 为了完整地显示雷达图，需要将数据和角度两个数组末尾加上原点。
4. 创建一个具有极坐标的子图，并绘制一条连接数据点的线，填充区域并绘制其他装饰性的元素，如网格和标签等。

绘制多个雷达图

接下来，我们将通过一个具体的示例来讲解如何绘制多个雷达图。

假设我们现在需要绘制三个具有不同数据属性的分组雷达图，其数据分别为电影评分、实时在线（OL）和离线延迟（DL）。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 绘图数据
data = {"Movie Ratings": [8, 7, 6, 9, 6],
        "Online": [4, 6, 7, 1, 9],
        "Offline": [2, 6, 2, 8, 4]}

# 对比变量
categories = ["Action", "Comedy", "Horror", "Romance", "Sci-Fi"]

# 计算角度
N = len(categories)
angles = [n / float(N) * 2 * np.pi for n in range(N)]
angles += angles[:1]

# 创建子图
fig, axs = plt.subplots(nrows=1, ncols=3,
                        subplot_kw=dict(polar=True),
                        figsize=(12, 9))

# 绘制多个雷达图
for i, (ax, title) in enumerate(zip(axs.flatten(),
                                     ["Movie Ratings", "Online", "Offline"])):
    ax.plot(angles, data[title], color="blue", linewidth=2)
    ax.fill(angles, data[title], alpha=0.2)
    ax.set_yticks(np.arange(0, 10))
    ax.set_theta_offset(np.pi / 2)
    ax.set_theta_direction(-1)
    ax.set_thetagrids(angles[:-1] * 180 / np.pi, categories, fontsize=12)
    ax.set_title(title, fontsize=16, fontweight="bold", color="blue", y=1.1)

该代码段主要包含如下几个步骤：

1. 导入需要使用的库，包括numpy和matplotlib.pyplot。
2. 定义所需的数据和标签。
3. 计算各个标签所对应的角度。
4. 创建一个包含三个子图的大图。
5. 在每个子图中绘制雷达图，并调整坐标轴上的标签、范围、方向和偏移等参数。

结论

以上就是一个完整地Python绘制雷达图的攻略。通过阅读本文，您应该已经了解到如何使用Python的matplotlib库来绘制科学、美观的雷达图，并且掌握了如何通过绘制不同类型的数据来识别数据之间的关系。希望对您有所帮助。