实验3:数据可视化(6学时)
实验目的:
本实验旨在介绍如何使用 Python 编程语言进行数据可视化,以及使用常见的数据可视化库创建各种类型的图表和图形。
实验环境:
Python 编程环境(建议使用Anaconda 或 Jupyter Notebook)
数据可视化库:Matplotlib 和 Seaborn
示例数据集(可以自行选择)
实验内容:
1. Python 数据可视化基础
了解数据可视化的基本概念和重要性。
熟悉 Python 编程语言的基础知识。
2. 数据可视化库介绍
介绍 Matplotlib 和 Seaborn 这两个常用的 Python 数据可视化库。
安装和配置库,导入必要的模块。
3. 创建基本图表
使用 Matplotlib 创建基本的图表,如折线图、柱状图和散点图。
自定义图表的标题、标签、颜色等属性。
4. 使用 Seaborn创建高级图表
使用 Seaborn 创建更复杂的图表,如箱线图、热力图和分布图。
探索 Seaborn 提供的样式和主题选项。
5. 数据可视化案例
选择一个示例数据集,例如 Iris 数据集或自行选择。
使用 Matplotlib 和 Seaborn 创建多个图表,展示数据集的不同特征和关系。
6. 自定义图表和图形
添加图例、轴标签、注释等,以提高图表的可读性和吸引力。
设置图表尺寸、分辨率和保存图表为图像文件。
实验步骤:
步骤1:环境设置
确保已安装 Anaconda 或 Jupyter Notebook,并创建一个新的 Python 笔记本。
步骤2:导入库
在笔记本中导入 Matplotlib 和 Seaborn 库。
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
步骤3:创建图表
使用库提供的函数创建不同类型的图表,如折线图、柱状图等。
步骤4:自定义图表
添加图例、轴标签、标题等,根据需要自定义图表的外观。
步骤5:数据可视化案例
选择一个数据集,创建多个图表以展示数据的不同方面。
步骤6:保存图表
将生成的图表保存为图像文件,如 PNG 或 PDF。
实验要求:
请撰写一份实验报告,包括以下内容:
选定的数据集和分析目标的描述。
使用 Matplotlib 和 Seaborn 创建的图表和图形的示例。
实验步骤的总结和截图。
对数据可视化结果的观察和分析。