在Python中调用ggplot的三种方法

2019-11-25 17:47:58

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供稿：网友

本文提供了三种不同的方式在Python（IPython Notebook）中调用ggplot。

在大数据时代，数据可视化是一个非常热门的话题。各个BI的厂商无不在数据可视化领域里投入大量的精力。Tableau凭借其强大的数据可视化的功能成为硅谷炙手可热的上市公司。Tableau的数据可视化的产品，其理论基础其实是《The Grammar of Graphic》，该书提出了对信息可视化的图表的语法抽象体系，数据的探索和分析可以由图像的语法来驱动，而非有固定的图表类型来驱动，使得数据的探索过程变得友好而有趣。

然而对于The Grammar of Graphic的理论的实践，并非Tableau独占，ggplot作为R语言上得一个图形库，其理论基础也是这本书。（注，笔者曾就职的某BI巨头，主要职责也是数据可视化，我们曾经和加拿大团队研发过类似的产品，基于HTML5和D3，可惜由于种种原因未能推向市场）

现在越来越多的人开始使用python来做数据分析，IPython Notebook尤其令人喜爱，它的实时交互把脚本语言的优势发挥到极致。那么怎样才能在IPython Notebook中使用ggplot呢？我这里跟大家分享三种不同的方式供大家选择。
RPy2

第一种方式是使用rpy2, rpy2是对rpy的改写和重新设计，旨在提供Python用户在python中使用R的API。

rpy2提供了对R语言的对象和方法的基本封装，当然也包括可视化的图库这一块。

下面就是一段运行ggplot的R程序使用rpy2在python中运行的例子：

from rpy2 import robjectsfrom rpy2.robjects import Formula, Environmentfrom rpy2.robjects.vectors import IntVector, FloatVectorfrom rpy2.robjects.lib import gridfrom rpy2.robjects.packages import importr, dataimport rpy2.robjects.lib.ggplot2 as ggplot2 # The R 'print' functionrprint = robjects.globalenv.get("print")stats = importr('stats')grdevices = importr('grDevices')base = importr('base')datasets = importr('datasets') mtcars = data(datasets).fetch('mtcars')['mtcars'] pp = ggplot2.ggplot(mtcars) + /   ggplot2.aes_string(x='wt', y='mpg', col='factor(cyl)') + /   ggplot2.geom_point() + /   ggplot2.geom_smooth(ggplot2.aes_string(group = 'cyl'),             method = 'lm')pp.plot()

以上程序在IPython Notebook中运行会有缺陷，会弹出一个新的窗口显示图，而且该python进程会阻塞在那里。我们希望图表能内嵌在IPython Notebook的页面中，为了解决该问题，我们引入如下代码：

%matplotlib inline import uuidfrom rpy2.robjects.packages import importr from IPython.core.display import Image grdevices = importr('grDevices')def ggplot_notebook(gg, width = 800, height = 600):  fn = '{uuid}.png'.format(uuid = uuid.uuid4())  grdevices.png(fn, width = width, height = height)  gg.plot()  grdevices.dev_off()  return Image(filename=fn)

运行上述代码后，我们把ggplot的调用pp.plot()改为调用ggplot_notebook(pp, height=300)就能成功嵌入显示ggplot的结果。

201548145241359.png (800×300)

RMagic

另一种方式是使用rmagic，rmagicy实际上依赖于rpy2。它的使用方式更像是直接在使用R

%load_ext rmagiclibrary(ggplot2)dat <- data.frame(x = rnorm(10), y = rnorm(10),          lab = sample(c('A', 'B'), 10, replace = TRUE))x <- ggplot(dat, aes(x = x, y = y, color = lab)) + geom_point()print(x)

运行结果如下

201548145327917.png (480×480)

ggplot for python

ggplot是一个python的库，基本上是对R语言ggplot的功能移植到Python上。

运行安装脚本

pip install ggplot

安装成功后，可以试一下这个例子

%matplotlib inlineimport pandas as pdfrom ggplot import *meat_lng = pd.melt(meat[['date', 'beef', 'pork', 'broilers']], id_vars='date')ggplot(aes(x='date', y='value', colour='variable'), data=meat_lng) + /  geom_point() + /  stat_smooth(color='red')

结果如下：

201548145402721.png (649×499)