桑基图(Sankey Diagram),也称桑基能量平衡图、桑基能流图,用于显示元素之间的流动。在此,我将向您介绍如何使用Python绘制桑基图的方法。
在进行桑基图绘制之前,我们首先需要安装Matplotlib库,它是Python中广泛使用的绘图库。
您可以在命令行中使用下面的命令进行安装:
pip install matplotlib
我们将使用以下数据来绘制桑基图作为示例说明:
import pandas as pd
#构造演示用示例数据
data = pd.DataFrame([
['A', 'alpha', 10],
['A', 'beta', 15],
['B', 'alpha', 5],
['B', 'beta', 20],
['C', 'alpha', 18],
['C', 'beta', 10],
], columns=['from', 'to', 'value'])
print(data)
其中,'from'代表源,'to'代表目标,'value'代表源与目标的流量值。
在准备好数据后,我们现在可以使用Matplotlib库绘制桑基图了。
from matplotlib.sankey import Sankey
import matplotlib.pyplot as plt
#实例化Sankey对象
sk = Sankey()
#添加起点和终点
sk.add(flows=data['value'], labels=data['from'], orientations=[1,-1,1,-1,1,-1], pathlengths=[0.05]*6)
#设置图片参数
sk.finish()
#显示图像
plt.show()
在这个例子中,我们首先实例化了一个Sankey对象,然后通过调用其add()方法来添加起点和终点,最后调用finish()方法完成绘图。
我们可以看到,这个桑基图的节点(即'A', 'B', 'C', 'alpha', 'beta')和流量值(即流入节点'A'的10,流出节点'A'的15等)都已经被正确的呈现了出来。
除了上述示例外,我们还可以使用其他如Matplotlib、Plotly等库来绘制桑基图,您可以根据自己的需要选择。
下面是一个使用Plotly绘制桑基图的示例:
import plotly.graph_objects as go
#实例化Figure对象
fig = go.Figure(data=[go.Sankey(node=dict(pad=15, thickness=20, line=dict(color='black', width=0.5), label=['A', 'B', 'alpha', 'beta'], color='blue'),
link=dict(source=[0, 0, 1, 1], # indices correspond to labels, eg A1, A2, A1, B1, ...
target=[2, 3, 2, 3],
value=[10, 15, 5, 20]))])
#设置图片参数
fig.update_layout(title_text="Basic Sankey Diagram")
#显示图像
fig.show()
在此示例中,我们使用了Plotly的Sankey图表,创建了节点和边,然后调用update_layout()方法来设置图像参数。
以上就是使用Python绘制桑基图的方法,包括安装Matplotlib库、准备数据和绘制桑基图。希望这篇文章能够对您有所帮助。
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