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Composé Seaborn avec axe des y normalisé par groupe

Je me demandais s'il était possible de créer un diagramme de comptage Seaborn, mais au lieu des comptages réels sur l'axe des ordonnées, affichez la fréquence relative (pourcentage) dans son groupe (comme spécifié avec le paramètre hue).

J'ai en quelque sorte résolu cela avec l'approche suivante, mais je ne peux pas imaginer que c'est l'approche la plus simple:

# Plot percentage of occupation per income class
grouped = df.groupby(['income'], sort=False)
occupation_counts = grouped['occupation'].value_counts(normalize=True, sort=False)

occupation_data = [
    {'occupation': occupation, 'income': income, 'percentage': percentage*100} for 
    (income, occupation), percentage in dict(occupation_counts).items()
]

df_occupation = pd.DataFrame(occupation_data)

p = sns.barplot(x="occupation", y="percentage", hue="income", data=df_occupation)
_ = plt.setp(p.get_xticklabels(), rotation=90)  # Rotate labels

Résultat:

 Percentage plot with seaborn

J'utilise le jeu de données bien connu pour adultes du référentiel d'apprentissage automatique de l'UCI . Le dataframe des pandas est créé comme ceci:

# Read the adult dataset
df = pd.read_csv(
    "data/adult.data",
    engine='c',
    lineterminator='\n',

    names=['age', 'workclass', 'fnlwgt', 'education', 'education_num',
           'marital_status', 'occupation', 'relationship', 'race', 'sex',
           'capital_gain', 'capital_loss', 'hours_per_week',
           'native_country', 'income'],
    header=None,
    skipinitialspace=True,
    na_values="?"
)

Cette question est en quelque sorte liée, mais n'utilise pas le paramètre hue. Et dans mon cas, je ne peux pas simplement changer les étiquettes sur l'axe des y, car la hauteur de la barre doit dépendre du groupe.

17
Lucas van Dijk

Je pourrais être confus. La différence entre votre sortie et la sortie de

occupation_counts = (df.groupby(['income'])['occupation']
                     .value_counts(normalize=True)
                     .rename('percentage')
                     .mul(100)
                     .reset_index()
                     .sort_values('occupation'))
p = sns.barplot(x="occupation", y="percentage", hue="income", data=occupation_counts)
_ = plt.setp(p.get_xticklabels(), rotation=90)  # Rotate labels

n’est, me semble-t-il, que l’ordre des colonnes.

 enter image description here

Et vous semblez vous en soucier, puisque vous passez sort=False. Mais ensuite, dans votre code, l'ordre est déterminé uniquement par hasard (et l'ordre dans lequel le dictionnaire est itéré change même d'une exécution à l'autre avec Python 3.5).

7
Pietro Battiston

Je me suis dit que Seaborn ne fournissait rien de tel en dehors de la boîte. 

Néanmoins, il était assez facile de modifier le code source pour obtenir ce que vous vouliez . Le code suivant, avec la fonction "percentplot (x, hue, data)" fonctionne exactement comme sns.countplot, mais les normes sont définies par barre. (ie divise la valeur de chaque barre verte par la somme de toutes les barres vertes)

En effet, cela transforme ceci (difficile à interpréter car N différents d'Apple par rapport à Android): sns.countplot (Normalement afin que les barres reflètent la proportion du total pour Apple par rapport à Android) : Pourcentageplot

J'espère que cela t'aides!!

from seaborn.categorical import _CategoricalPlotter, remove_na
import matplotlib as mpl

class _CategoricalStatPlotter(_CategoricalPlotter):

    @property
    def nested_width(self):
        """A float with the width of plot elements when hue nesting is used."""
        return self.width / len(self.hue_names)

    def estimate_statistic(self, estimator, ci, n_boot):

        if self.hue_names is None:
            statistic = []
            confint = []
        else:
            statistic = [[] for _ in self.plot_data]
            confint = [[] for _ in self.plot_data]

        for i, group_data in enumerate(self.plot_data):
            # Option 1: we have a single layer of grouping
            # --------------------------------------------

            if self.plot_hues is None:

                if self.plot_units is None:
                    stat_data = remove_na(group_data)
                    unit_data = None
                else:
                    unit_data = self.plot_units[i]
                    have = pd.notnull(np.c_[group_data, unit_data]).all(axis=1)
                    stat_data = group_data[have]
                    unit_data = unit_data[have]

                # Estimate a statistic from the vector of data
                if not stat_data.size:
                    statistic.append(np.nan)
                else:
                    statistic.append(estimator(stat_data, len(np.concatenate(self.plot_data))))

                # Get a confidence interval for this estimate
                if ci is not None:

                    if stat_data.size < 2:
                        confint.append([np.nan, np.nan])
                        continue

                    boots = bootstrap(stat_data, func=estimator,
                                      n_boot=n_boot,
                                      units=unit_data)
                    confint.append(utils.ci(boots, ci))

            # Option 2: we are grouping by a hue layer
            # ----------------------------------------

            else:
                for j, hue_level in enumerate(self.hue_names):
                    if not self.plot_hues[i].size:
                        statistic[i].append(np.nan)
                        if ci is not None:
                            confint[i].append((np.nan, np.nan))
                        continue

                    hue_mask = self.plot_hues[i] == hue_level
                    group_total_n = (np.concatenate(self.plot_hues) == hue_level).sum()
                    if self.plot_units is None:
                        stat_data = remove_na(group_data[hue_mask])
                        unit_data = None
                    else:
                        group_units = self.plot_units[i]
                        have = pd.notnull(
                            np.c_[group_data, group_units]
                            ).all(axis=1)
                        stat_data = group_data[hue_mask & have]
                        unit_data = group_units[hue_mask & have]

                    # Estimate a statistic from the vector of data
                    if not stat_data.size:
                        statistic[i].append(np.nan)
                    else:
                        statistic[i].append(estimator(stat_data, group_total_n))

                    # Get a confidence interval for this estimate
                    if ci is not None:

                        if stat_data.size < 2:
                            confint[i].append([np.nan, np.nan])
                            continue

                        boots = bootstrap(stat_data, func=estimator,
                                          n_boot=n_boot,
                                          units=unit_data)
                        confint[i].append(utils.ci(boots, ci))

        # Save the resulting values for plotting
        self.statistic = np.array(statistic)
        self.confint = np.array(confint)

        # Rename the value label to reflect the estimation
        if self.value_label is not None:
            self.value_label = "{}({})".format(estimator.__name__,
                                               self.value_label)

    def draw_confints(self, ax, at_group, confint, colors,
                      errwidth=None, capsize=None, **kws):

        if errwidth is not None:
            kws.setdefault("lw", errwidth)
        else:
            kws.setdefault("lw", mpl.rcParams["lines.linewidth"] * 1.8)

        for at, (ci_low, ci_high), color in Zip(at_group,
                                                confint,
                                                colors):
            if self.orient == "v":
                ax.plot([at, at], [ci_low, ci_high], color=color, **kws)
                if capsize is not None:
                    ax.plot([at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            [ci_low, ci_low], color=color, **kws)
                    ax.plot([at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            [ci_high, ci_high], color=color, **kws)
            else:
                ax.plot([ci_low, ci_high], [at, at], color=color, **kws)
                if capsize is not None:
                    ax.plot([ci_low, ci_low],
                            [at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            color=color, **kws)
                    ax.plot([ci_high, ci_high],
                            [at - capsize / 2, at + capsize / 2],
                            color=color, **kws)

class _BarPlotter(_CategoricalStatPlotter):
    """Show point estimates and confidence intervals with bars."""

    def __init__(self, x, y, hue, data, order, hue_order,
                 estimator, ci, n_boot, units,
                 orient, color, palette, saturation, errcolor, errwidth=None,
                 capsize=None):
        """Initialize the plotter."""
        self.establish_variables(x, y, hue, data, orient,
                                 order, hue_order, units)
        self.establish_colors(color, palette, saturation)
        self.estimate_statistic(estimator, ci, n_boot)

        self.errcolor = errcolor
        self.errwidth = errwidth
        self.capsize = capsize

    def draw_bars(self, ax, kws):
        """Draw the bars onto `ax`."""
        # Get the right matplotlib function depending on the orientation
        barfunc = ax.bar if self.orient == "v" else ax.barh
        barpos = np.arange(len(self.statistic))

        if self.plot_hues is None:

            # Draw the bars
            barfunc(barpos, self.statistic, self.width,
                    color=self.colors, align="center", **kws)

            # Draw the confidence intervals
            errcolors = [self.errcolor] * len(barpos)
            self.draw_confints(ax,
                               barpos,
                               self.confint,
                               errcolors,
                               self.errwidth,
                               self.capsize)

        else:

            for j, hue_level in enumerate(self.hue_names):

                # Draw the bars
                offpos = barpos + self.hue_offsets[j]
                barfunc(offpos, self.statistic[:, j], self.nested_width,
                        color=self.colors[j], align="center",
                        label=hue_level, **kws)

                # Draw the confidence intervals
                if self.confint.size:
                    confint = self.confint[:, j]
                    errcolors = [self.errcolor] * len(offpos)
                    self.draw_confints(ax,
                                       offpos,
                                       confint,
                                       errcolors,
                                       self.errwidth,
                                       self.capsize)

    def plot(self, ax, bar_kws):
        """Make the plot."""
        self.draw_bars(ax, bar_kws)
        self.annotate_axes(ax)
        if self.orient == "h":
            ax.invert_yaxis()

def percentageplot(x=None, y=None, hue=None, data=None, order=None, hue_order=None,
              orient=None, color=None, palette=None, saturation=.75,
              ax=None, **kwargs):

    # Estimator calculates required statistic (proportion)        
    estimator = lambda x, y: (float(len(x))/y)*100 
    ci = None
    n_boot = 0
    units = None
    errcolor = None

    if x is None and y is not None:
        orient = "h"
        x = y
    Elif y is None and x is not None:
        orient = "v"
        y = x
    Elif x is not None and y is not None:
        raise TypeError("Cannot pass values for both `x` and `y`")
    else:
        raise TypeError("Must pass values for either `x` or `y`")

    plotter = _BarPlotter(x, y, hue, data, order, hue_order,
                          estimator, ci, n_boot, units,
                          orient, color, palette, saturation,
                          errcolor)

    plotter.value_label = "Percentage"

    if ax is None:
        ax = plt.gca()

    plotter.plot(ax, kwargs)
    return ax
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BirdLaw

Vous pouvez utiliser la bibliothèque Dexplot pour compter et normaliser toute variable afin d’obtenir des fréquences relatives.

Passez la variable aggplot une chaîne/catégorie au paramètre agg et il produira automatiquement un graphique à barres des comptes de toutes les valeurs uniques. Utilisez hue pour subdiviser les nombres en une autre variable. Notez que Dexplot encapsule automatiquement les étiquettes x-tick.

dxp.aggplot(agg='occupation', data=df, hue='income')

 enter image description here

Utilisez le paramètre normalize pour normaliser les comptes par rapport à toute variable (ou combinaison de variables avec un tuple). Vous pouvez également utiliser "all" pour normaliser le total général des comptes.

dxp.aggplot('occupation', data=df, hue='income', normalize='income')

 enter image description here

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Ted Petrou