使用Seaborn和Matplotlib繪製IRIS資料集圖形


Iris資料集是資料分析和視覺化領域中廣為人知的基準資料集,使用Python的庫Matplotlib和Seaborn進行處理。本文提供一份關於如何使用這兩個強大的Python庫(Seaborn和Matplotlib)繪製Iris資料集圖形的綜合指南。利用Seaborn內建的Iris資料集,我們將逐步探索載入資料、進行資料預處理以及進行有見地的資料分析的過程。

藉助Seaborn的pairplot函式,我們建立了視覺上吸引人的散點圖,展示了不同特徵與不同鳶尾花物種之間的關係。透過學習本教程,讀者將獲得有效視覺化和解讀Iris資料集的實踐知識。

如何使用Seaborn和Matplotlib繪製IRIS資料集圖形?

以下是使用Seaborn和Matplotlib繪製IRIS資料集圖形的步驟:

演算法

  • 我們首先匯入必要的庫:seaborn、matplotlib.pyplot和pandas。這些庫通常用於Python中的資料分析和視覺化。

  • 我們使用Seaborn中的load_dataset函式載入Iris資料集,並將其賦值給變數iris。Iris資料集是一個流行的資料集,包含三種不同鳶尾花(setosa、versicolor和virginica)的四個特徵的測量值。

  • 接下來,我們進行資料預處理。在這個例子中,我們將特徵和目標變數分開。X = iris.drop('species', axis=1)行透過從iris DataFrame中刪除'species'列來建立一個新的DataFrame X。axis=1引數指定我們要刪除一列。y = iris['species']行將'species'列賦值給變數y,該變數代表我們要預測的目標變數。

  • 資料預處理後,您可以根據分析要求執行任何必要的資料處理步驟。這可能包括處理缺失值、縮放特徵或分析所需的任何其他轉換。示例程式碼中此部分留空,您可以根據需要插入資料處理步驟。

  • 然後我們進行資料分析。在這個例子中,我們使用X DataFrame上的describe()方法計算特徵的彙總統計量。我們將結果儲存在變數summary_stats中。

  • 我們使用print()函式將彙總統計量列印到控制檯。這將顯示Iris資料集中每個特徵的彙總統計量,包括計數、均值、標準差、最小值、四分位數和最大值。

  • 最後,我們使用Seaborn和Matplotlib繪製圖形。我們使用sns.set(style="ticks")將Seaborn樣式設定為“ticks”。此步驟是可選的,僅影響繪圖的整體外觀。Seaborn的pairplot()函式用於建立散點圖矩陣,其中每對特徵都相互繪製。iris DataFrame作為資料引數傳遞給pairplot()。hue="species"引數確保散點圖中的點根據鳶尾花的種類著色。這使我們能夠視覺化不同特徵對之間的關係,並觀察它們與不同鳶尾花種類之間的關係。

  • 最後,我們使用Matplotlib中的plt.show()顯示圖形。這將開啟一個視窗或在執行程式的Jupyter Notebook或IDE中顯示圖形。

透過執行下面的程式,我們將進行資料預處理和任何必要的資料處理步驟,計算彙總統計量,然後為Iris資料集生成包含散點圖的圖形。彙總統計量將列印到控制檯,圖形將顯示三種鳶尾花不同特徵對之間的關係。

示例

import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

# Load the Iris dataset from Seaborn
iris = sns.load_dataset('iris')

# Data preprocessing
# Separate features and target variable
X = iris.drop('species', axis=1)
y = iris['species']

# Data processing
# Perform any necessary data processing steps here

# Data analysis
# Calculate summary statistics
summary_stats = X.describe()
print("Summary Statistics:")
print(summary_stats)

# Plot the graph using Seaborn and Matplotlib
sns.set(style="ticks")
sns.pairplot(iris, hue="species")
plt.show()

輸出

Summary Statistics:
       sepal_length  sepal_width  petal_length  petal_width
count    150.000000   150.000000    150.000000   150.000000
mean       5.843333     3.057333      3.758000     1.199333
std        0.828066     0.435866      1.765298     0.762238
min        4.300000     2.000000      1.000000     0.100000
25%        5.100000     2.800000      1.600000     0.300000
50%        5.800000     3.000000      4.350000     1.300000
75%        6.400000     3.300000      5.100000     1.800000
max        7.900000     4.400000      6.900000     2.500000

結論

總之,本文演示了使用Seaborn和Matplotlib繪製Iris資料集圖形的過程。透過利用Seaborn的pairplot函式,我們能夠視覺化各種特徵與鳶尾花種類之間的關係。

透過資料預處理和分析,我們獲得了對資料集的有價值的見解。Seaborn和Matplotlib的結合為我們提供了建立視覺上吸引人且資訊豐富的圖形的強大工具。

更新於:2023年7月25日

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