将 pandas 数据帧处理成 violinplot

Question

我有从 Excel 电子表格中读取的数据。数据对 S1 到 S6 六种场景中的每一种都有大量观察。当我将数据读入我的数据帧 df 时，它看起来如下：

      Scenario        LMP
0           S1 -21.454544
1           S1 -20.778094
2           S1 -20.027689
3           S1 -19.747170
4           S1 -20.814405
5           S1 -21.955406
6           S1 -23.018960
...
12258       S6 -34.089906
12259       S6 -34.222814
12260       S6 -26.712010
12261       S6 -24.555973
12262       S6 -23.062616
12263       S6 -20.488411

我想创建一个 violinplot，其中六个场景中的每一个都有不同的小提琴。我是 Pandas 和数据框的新手，尽管在过去的一天里有很多 research/testing，但我还是想不出一种优雅的方法来将一些引用传递给我的数据框（将其拆分为每个场景分成不同的系列）将在 axes.violinplot() 语句中工作。例如，我尝试了以下方法，但没有用。我的 axes.violinplot 声明中出现 "ValueError: cannot copy sequence with size 1752 to array axis with dimension 2"。

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# load data into a dataframe
df = pd.read_excel('Modeling analysis charts.xlsx',
                   sheetname='lmps',
                   parse_cols=[7,12],
                   skiprows=0,
                   header=1)

fontsize = 10

fig, axes = plt.subplots()

axes.violinplot(dataset = [[df.loc[df.Scenario == 'S1']],
                           [df.loc[df.Scenario == 'S2']],
                           [df.loc[df.Scenario == 'S3']],
                           [df.loc[df.Scenario == 'S4']],
                           [df.loc[df.Scenario == 'S5']],
                           [df.loc[df.Scenario == 'S6']]
                          ]
                )
axes.set_title('Day Ahead Market')

axes.yaxis.grid(True)
axes.set_xlabel('Scenario')
axes.set_ylabel('LMP ($/MWh)')

plt.show()

Answer 1

你可以使用seaborn。在这种情况下，导入 seaborn 然后使用 violin plot 可视化场景。

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

# load data into a dataframe
df = pd.read_excel('Modeling analysis charts.xlsx',
                   sheetname='lmps',
                   parse_cols=[7,12],
                   skiprows=0,
                   header=1)
fontsize = 10

fig, axes = plt.subplots()
# plot violin. 'Scenario' is according to x axis, 
# 'LMP' is y axis, data is your dataframe. ax - is axes instance
sns.violinplot('Scenario','LMP', data=df, ax = axes)
axes.set_title('Day Ahead Market')

axes.yaxis.grid(True)
axes.set_xlabel('Scenario')
axes.set_ylabel('LMP ($/MWh)')

plt.show()

Answer 2

您需要注意如何创建要绘制的数据集。在问题的代码中，您有一个数据框的列表列表。但是，您只需要一个单列数据框列表。

因此，您还需要从过滤后的数据框中只获取 "LMP" 列，否则 violinplot 将不知道要绘制哪一列。

这是一个接近原始代码的工作示例：

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


x = np.random.poisson(lam =3, size=100)
y = np.random.choice(["S{}".format(i+1) for i in range(6)], size=len(x))
df = pd.DataFrame({"Scenario":y, "LMP":x})

fig, axes = plt.subplots()

axes.violinplot(dataset = [df[df.Scenario == 'S1']["LMP"].values,
                           df[df.Scenario == 'S2']["LMP"].values,
                           df[df.Scenario == 'S3']["LMP"].values,
                           df[df.Scenario == 'S4']["LMP"].values,
                           df[df.Scenario == 'S5']["LMP"].values,
                           df[df.Scenario == 'S6']["LMP"].values ] )

axes.set_title('Day Ahead Market')
axes.yaxis.grid(True)
axes.set_xlabel('Scenario')
axes.set_ylabel('LMP ($/MWh)')

plt.show()

将 pandas 数据帧处理成 violinplot

Process pandas dataframe into violinplot

python

pandas

matplotlib

seaborn

violin-plot