如何让熊猫在具有相同 y 轴范围的同一张图上绘图

Question

我正在尝试将多个条形图垂直叠加。应该有一个标记为 x 轴（带有星期几）。我到目前为止的代码是：

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import calendar

df = pd.read_csv("health.csv", header = None, names = ['Physical', 'Emotional'])
# Get Dayofweek index number (start with 6 for sunday) 6,0,1....
df['DayOfTheWeek'] = [(i+6) % 7  for i in range(len(df))]

# Get a map to translate to day of week
d = dict(zip(range(7),list(calendar.day_name)))
df['DayOfTheWeek'] = df['DayOfTheWeek'].map(d)

# Loop through the df (splitting week by week)
for i in range(int(round(len(df)/7))):
    plt.ylim([0,10])
    df.iloc[i*7:(i+1)*7].set_index('DayOfTheWeek').plot(kind='bar')
plt.show()

这有以下问题：

1. 由于某些原因，生成的第一张图是空白的。
2. 我希望同一图表上的子图垂直分开，而不是许多单独的图
3. 我的数据框有 39 行，但上面的方法根本没有绘制最后 4 个点。

完整的输入数据是：

5,5
6,7
6,9
6,7
5,6
7,9
5,9
6,7
7,6
7,4
7,5
6,7
7,9
7,9
5,6
8,7
9,9
7,7
7,6
7,8
7,9
7,9
7,6
7,8
6,6
6,6
6,7
6,6
6,5
6,6
7,5
7,5
7,5
7,6
7,5
8,6
7,6
7,7
6,6

Answer 1

1。由于某些原因，生成的第一张图是空白的。

当您调用plt.ylim() 时，它将“设置当前轴的 y 限制”。它通过调用 plt.gca under the hood 来实现这一点，这将“获取当前的 Axes 实例 (...)，或者创建一个。”。现在，在循环的第一次迭代中，不存在 Axes，因此它创建了一个新的。然后 pandas.DataFrame.plot 继续创建自己的图形，忽略现有图形。这就是你如何得到一个空的第一个情节。

解决方法很简单：交换plt.ylim([0,10])和下面一行的顺序，或者直接设置在.plot(kind='bar', ylim=(0, 10))中。

2。我希望在同一图表上垂直分开的子图，而不是许多单独的图

也许plt.subplots() 就是您要找的东西？

n_weeks = 6  # See pt 3 for an elaboration on this
fig, axs = plt.subplots(n_weeks, 1, figsize=(5, 12), sharex=True)

# Record the names of the first 7 days in the dataset
weekdays = df.head(7)['DayOfTheWeek'].values
for weekno, ax in enumerate(axs):
    week = df.iloc[weekno*7:(weekno+1)*7]
    week = week.set_index('DayOfTheWeek')
    # The final week is incomplete and will mess up our plot unless
    # we force it to contain all the weekdays.
    week = week.loc[weekdays]
    week.plot(kind='bar', ylim=(0, 10), ax=ax, legend=False)
# Only draw legend in the final Axis
ax.legend()

# Force tight layout
fig.tight_layout()

3。我的数据框有 39 行，但上面的方法根本没有绘制最后 4 个点。

尝试打印您在循环中选择的范围，您应该能够发现错误。这是一个off-by-one error :-)

以下剧透/解决方案！

for i in range(int(round(len(df)/7))):
    print(df.iloc[i*7:(i+1)*7])

表明您只选择完整的周数。

注意：在复制问题中的数据时，我显然漏掉了一行！应该有 39 个。不过，这些言论仍然有效。

让我们看看会发生什么！ len(df) 是 38，len(df) / 7 是 5.43，round(len(df) / 7) 是 5。您正在四舍五入到最接近的完整周。如果您的数据多包含一天，它会像您预期的那样四舍五入到 6。但是，这有点脆弱。有时它会向上取整，有时会向下取整，但您总是希望看到最后一个不完整的一周。因此，与其这样做，我将向您介绍两个不错的功能：// 运算符，它是一个地板除法（总是向下舍入）和divmod，一个内置函数，它同时进行地板除法并给出你剩下的。

我建议的解决方案使用 divmod 来计算任何不完整的周数：

n_weeks, remaining_days = divmod(len(df), 7)
n_weeks += min(1, remaining_days)

for i in range(n_weeks):
    ...

Answer 2

您可以通过首先设置图形布局，然后将显式坐标区对象传递给 pandas 绘图方法来实现此目的。然后我有条件地只在最后一个图上显示 x 轴标签。我还删除了对日期名称的映射 - 现在直接通过绘图完成。显然，如果出于其他原因需要，可以放回原处！

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import calendar

df = pd.read_csv("health.csv", header = None, names = ['Physical', 'Emotional'])
# Get Dayofweek index number (start with 6 for sunday) 6,0,1....
df['DayOfTheWeek'] = [(i+6) % 7  for i in range(len(df))]

df_calendar = calendar.Calendar(firstweekday=6)

weeks = int(round(len(df)/7))
fig, axes = plt.subplots(weeks, 1, figsize=(6, weeks*3))

# Loop through the df (splitting week by week)
for i in range(weeks):
    ax=axes[i]

    df.iloc[i*7:(i+1)*7].set_index('DayOfTheWeek').plot(kind='bar', ax=axes[i])
    ax.set_ylim([0,10])
    ax.set_xlim([-0.5,6.5])
    ax.set_xticks(range(7))

    if i == 0:
        ax.legend().set_visible(True)
    else:
        ax.legend().set_visible(False)

    if i == weeks-1:
        ax.set_xticklabels([calendar.day_name[weekday] for weekday in df_calendar.iterweekdays()])
        ax.set_xlabel("Day of the week")
    else:
        ax.set_xticklabels([])
        ax.set_xlabel("")

plt.savefig("health.png")
plt.show()