如何在matplotlib中制作不同y轴的堆叠折线图？

Question

我想知道如何制作堆叠折线图，它将在 matplotlib 中采用不同的列。关键是当我们进行聚合时，我需要在两个不同的列上进行数据聚合，我想我需要制作一个用于绘图的大数据框。我没有在 pandas、matplotlib 中找到更漂亮、更方便的方法。谁能建议可能的调整来做到这一点？有什么想法吗？

我的尝试

这是我需要做的第一个聚合：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

url = "https://gist.githubusercontent.com/adamFlyn/4657714653398e9269263a7c8ad4bb8a/raw/fa6709a0c41888503509e569ace63606d2e5c2ff/mydf.csv"
df = pd.read_csv(url, parse_dates=['date'])

df_re = df[df['retail_item'].str.contains("GROUND BEEF")]
df_rei = df_re.groupby(['date', 'retail_item']).agg({'number_of_ads': 'sum'})
df_rei = df_rei.reset_index(level=[0,1])
df_rei['week'] = pd.DatetimeIndex(df_rei['date']).week
df_rei['year'] = pd.DatetimeIndex(df_rei['date']).year
df_rei['week'] = df_rei['date'].dt.strftime('%W').astype('uint8')

df_ret_df1 = df_rei.groupby(['retail_item', 'week'])['number_of_ads'].agg([max, min, 'mean']).stack().reset_index(level=[2]).rename(columns={'level_2': 'mm', 0: 'vals'}).reset_index()

这是我需要做的第二次聚合，类似于第一次聚合，除了我现在选择不同的列：

df_re['price_gap'] = df_re['high_price'] - df_re['low_price']
dff_rei1 = df_re.groupby(['date', 'retail_item']).agg({'price_gap': 'mean'})
dff_rei1 = dff_rei1.reset_index(level=[0,1])
dff_rei1['week'] = pd.DatetimeIndex(dff_rei1['date']).week
dff_rei1['year'] = pd.DatetimeIndex(dff_rei1['date']).year
dff_rei1['week'] = dff_rei1['date'].dt.strftime('%W').astype('uint8')

dff_ret_df2 = dff_rei1.groupby(['retail_item', 'week'])['price_gap'].agg([max, min, 'mean']).stack().reset_index(level=[2]).rename(columns={'level_2': 'mm', 0: 'vals'}).reset_index()

现在我正在苦苦挣扎，如何将第一个、第二个聚合的输出组合到一个数据框中以制作堆叠折线图。有可能这样做吗？

目标：

我想制作堆叠折线图，其中 y 轴采用不同的列，例如 y 轴应该显示广告数量和价格范围，而 x 轴显示 52 周。这是我尝试制作折线图的部分代码：

for g, d in df_ret_df1.groupby('retail_item'):
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4), dpi=144)
    sns.lineplot(x='week', y='vals', hue='mm', data=d,alpha=.8)
    y1 = d[d.mm == 'max']
    y2 = d[d.mm == 'min']
    plt.fill_between(x=y1.week, y1=y1.vals, y2=y2.vals)
    
    for year in df['year'].unique():
        data = df_rei[(df_rei.date.dt.year == year) & (df_rei.retail_item == g)]
        sns.lineplot(x='week', y='price_gap', ci=None, data=data,label=year,alpha=.8)

有什么优雅的方法可以让我们构建绘图数据，在 pandas 中可以轻松完成不同列上的数据聚合？还有其他方法可以实现这一点吗？有什么想法吗？

想要的输出：

这是我想要获得的所需输出：

我应该如何绘制数据才能得到我想要的这样的图？有什么想法吗？

Answer 1

Pandas 的 groupby 功能非常通用，您可以大大减少代码行数以实现最终的数据帧进行绘图。

plotdf = df_re.groupby([ 'retail_item',df_re['date'].dt.year,df_re['date'].dt.week]).agg({'number_of_ads':'sum','price_gap':'mean'}).unstack().T

以正确的方式完成聚合后，使用 for 循环在不同的绘图中显示所需的每个度量。通过使用 pandas describe 功能来动态计算最小值和最大值来绘制阴影范围：

f,axs = plt.subplots(2,1,figsize=(20,14))
axs=axs.ravel()

for i,x in enumerate(['number_of_ads','price_gap']):
    plotdf.loc[x].plot(rot=90,grid=True,ax=axs[i])
    plotdf.loc[x].T.describe().T[['min','max']].plot(kind='area',color=['w','grey'],alpha=0.3,ax=axs[i],title= x)

使用更新的代码进行编辑：

plotdf = df_re.groupby(['retail_item',df_re['date'].dt.year,df_re['date'].dt.week]).agg({'number_of_ads':'sum','weighted_avg':'mean'}).unstack().T
f,axs = plt.subplots(3,2,figsize=(20,14))
axs=axs.ravel()
i=0
for col in plotdf.columns.get_level_values(0).unique():
    for x in ['number_of_ads','weighted_avg']:
        plotdf.loc[x,col].plot(rot=90,grid=True,ax=axs[i]);
      plotdf.loc[x,col].T.describe().T[['min','max']].plot(kind='area',color=['w','grey'],alpha=0.3,ax=axs[i],title= col+', '+x)
        i+=1