极客笔记Bokeh 用于Holoviews图表的次级轴
在本文中，我们将介绍如何在Bokeh中为Holoviews图表添加次级轴。Bokeh是一个Python库，用于创建交互式的数据可视化图表。Holoviews是基于Bokeh的高级库，用于简化数据可视化的创建过程。
在数据可视化中，有时候我们需要在同一图表上展示不同范围或不同单位的两个变量。这时候，次级轴就非常有用了。次级轴允许我们在图表的一侧或两侧添加额外的轴线，以展示不同范围或不同单位的数据。
阅读更多：Bokeh 教程
Bokeh中的次级轴功能
Bokeh中的次级轴功能非常强大，可以轻松地为Holoviews图表添加次级轴。我们可以通过使用bokeh.models模块中的LogTicker、LinearTicker和FixedTicker等类来自定义次级轴。下面是一个例子，展示了如何添加次级y轴到Holoviews图表中：
import numpy as np
import holoviews as hv
from bokeh.models import LogTicker
# 创建一随机数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.exp(x)
# 创建Holoviews曲线图
curve = hv.Curve((x, y1))
# 将Bokeh绘图调整为次级y轴
curve.opts(responsive=True, logy=True, ylim=(np.min(y1), np.max(y1)*10),
logy_axes=[LogTicker(desired_num_ticks=10)], toolbar='above')
上述代码中，我们首先创建了一些随机数据，然后使用hv.Curve()函数创建了一个Holoviews曲线图对象curve。接下来，在曲线图的opts()方法中，我们通过设置responsive=True使图表具有响应式布局，通过设置logy=True将y轴设置为对数轴。
为了添加次级y轴，我们使用了logy_axes参数，其中LogTicker(desired_num_ticks=10)表示我们希望在次级y轴上有10个均匀分布的刻度线。最后，我们使用toolbar='above'将工具栏放置在图表的上方。
上述代码展示了如何为Holoviews图表添加次级y轴。同样的方法也适用于添加次级x轴。
示例：次级轴应用
为了更好地说明次级轴的应用，我们将展示一个示例。假设我们有一个包含温度和湿度信息的数据集，并且我们希望在同一图表上显示这两个变量。
首先，我们导入必要的库并创建一些示例数据：
import numpy as np
import holoviews as hv
from bokeh.models import LinearAxis, Range1d
# 创建示例数据
x = np.arange(0, 10, 0.1)
temperature = 25 * np.sin(x)
humidity = 50 + np.random.normal(0, 10, len(x))
接下来，我们使用Holoviews创建一个包含温度和湿度曲线的图表：
# 创建Holoviews曲线图
curve_temp = hv.Curve((x, temperature), 'Time', 'Temperature')
curve_humidity = hv.Curve((x, humidity), 'Time', 'Humidity')
# 设置y轴范围和次级轴
curve_temp.opts(ylim=(-30, 30), toolbar='above')
curve_humidity.opts(response=True, ylim=(0, 100), toolbar=None,
hooks=[lambda plot: plot.state.extra_y_ranges.update(
{"Humidity": Range1d(start=0, end=100)})])
# 将两个曲线图组合成一个图表
combined_chart = (curve_temp * curve_humidity).cols(1)
上述代码中，我们首先使用hv.Curve()函数创建了温度和湿度的Holoviews曲线图对象curve_temp和curve_humidity。然后，我们使用opts()方法分别设置了温度曲线的y轴范围为-30到30，以及湿度曲线的y轴范围为0到100。
为了添加次级y轴，我们通过使用hooks参数并结合lambda函数的方式更新了湿度曲线图的y轴范围。在Range1d(start=0, end=100)中，我们设置了次级y轴的范围为0到100。
最后，我们使用*运算符将温度和湿度曲线图组合成一个图表，并使用cols(1)方法将它们以单列的形式显示出来。
总结
本文介绍了如何在Bokeh中为Holoviews图表添加次级轴。通过使用bokeh.models模块中的相关类，我们可以轻松地定制次级轴的样式和范围。我们还通过一个示例演示了次级轴在显示不同范围或不同单位的数据时的应用。希望本文对您在使用Bokeh和Holoviews创建数据可视化图表时有所帮助。