Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解

下面是Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解的完整攻略。

一、什么是箱图

箱图（Box Plot）也叫盒须图、盒式图，是一种用作显示数据分散情况的统计图。它能显示出一组数据的中位数、上下四分位数、最大和最小值以及异常值。

在箱图中，数据按照从小到大的顺序排列，然后将数据分成四份，每一份包含25%的数据。这四份数据分别是第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数和最大/最小值，用箱体和箱须表示出来。

二、plt.boxplot()函数的用法

plt.boxplot()函数用于绘制箱图，它的语法如下：

plt.boxplot(x, notch=None, sym=None, vert=None, whis=None, positions=None, widths=None, patch_artist=None, bootstrap=None, usermedians=None, conf_intervals=None)

参数说明：

• x：绘制箱图的数据，可以是一个数组或多个数组
• notch：是否是凹口（True或False），默认为False
• sym：异常值的标记符号，默认为+
• vert：是否需要竖向排列箱图（True或False），默认为True
• whis：决定箱子的长度。箱线的两端为第一四分位数和第三四分位数，箱子的长度为IQR×whis。IQR为四分位距，whis默认为1.5。
• positions：指定箱图的位置
• widths：指定箱图的宽度
• patch_artist：是否给箱体添加背景颜色（True或False），默认为False
• bootstrap：是否进行置信区间的计算（可以指定置信区间计算方法或数值），默认为None
• usermedians：指定中位数的值
• conf_intervals：置信区间的计算方法，默认为None

三、常用方法

下面是几个常用的方法：

1. 水平箱图

要使用水平箱图，设置vert=False即可。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成数据
np.random.seed(123)
data = np.random.normal(size=100, loc=0, scale=10)

# 绘制水平箱图
plt.boxplot(data, vert=False)

# 设置图形标题和横纵坐标label
plt.title('Horizontal Box Plot')
plt.xlabel('Value')
plt.ylabel('Dataset')

plt.show()

2. 多组数据箱图

要绘制多组数据的箱图，只需要在plt.boxplot()函数中传入多个数组即可。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成多组数据
np.random.seed(123)
data1 = np.random.normal(size=100, loc=0, scale=10)
data2 = np.random.normal(size=100, loc=5, scale=10)
data3 = np.random.normal(size=100, loc=10, scale=10)

# 绘制多组数据的箱图
plt.boxplot([data1, data2, data3])

# 设置图形标题和横纵坐标label
plt.title('Multiple Box Plot')
plt.xlabel('Value')
plt.ylabel('Dataset')

plt.show()

四、结果解读

在箱图中，红线表示第一四分位数（Q1），绿线表示第二四分位数（Q2或中位数），蓝线表示第三四分位数（Q3）。箱体的上下边缘分别是第三四分位数加上1.5倍的箱体长度和第一四分位数减去1.5倍的箱体长度。超过这个范围的数据用点表示。

五、总结

以上就是Python使用plt.boxplot()函数绘制箱图、常用方法以及含义详解的攻略。希望可以帮助到大家。