极客笔记Python 如何创建累积曲线图
累积曲线图以图形方式表示一组数据的累积分布函数（CDF），有时也称为累积频率曲线。它用于检查数据分布并发现模式和趋势。Python提供了一些库和工具，如Matplotlib、Pandas和Numpy，用于创建累积曲线图。在本教程中，我们将介绍如何使用Matplotlib在Python中生成累积曲线图。
要创建累积曲线图，我们需要导入所需的库。在本示例中，我们将使用Matplotlib、Pandas和Numpy。Matplotlib是一种流行的数据可视化库，用于在Python中创建交互式图表和图形。而Numpy则用于执行复杂的数学运算。Pandas是另一个广泛使用的专门设计用于数据处理和分析的Python库。
语法
plt.plot(*np.histogram(data, bins), 'o-')
在这个语法中，‘data’是用来创建ogive图的数据集。数据的频率分布由‘np.histogram’函数确定，该函数还返回直方图的值和bin边界。使用‘plt.plot’函数创建ogive图，使用‘’o- ‘’格式字符串来绘制数据点并连接它们。然后‘*’运算符将直方图值和bin边界作为单独的参数解包给‘plt.plot’函数。
示例
以下是一个简单的示例，用于创建一个ogive图来可视化一个骰子投掷列表的累计频率分布。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# List of dice rolls
rolls = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 6, 2, 5, 1, 6, 4, 2, 3, 5, 1, 4, 6, 3]
# Calculate the cumulative frequency
bins = np.arange(0, 8, 1)
freq, bins = np.histogram(rolls, bins=bins)
cumulative_freq = np.cumsum(freq)
# Create the ogive graph
plt.plot(bins[1:], cumulative_freq, '-o')
plt.xlabel('Dice Rolls')
plt.ylabel('Cumulative Frequency')
plt.title('Ogive Graph of Dice Rolls')
plt.show()
首先，我们创建了一个ogive图来可视化一个骰子点数列表的累计频率分布，这是通过导入必要的模块NumPy和Matplotlib实现的。然后，代码定义了一个骰子点数列表，并使用NumPy的直方图函数生成数据的“直方图”，指定数据的区间和取值范围。接下来，使用NumPy的’cumsum’函数来表示数据的累计频率。
最后，使用Matplotlib的“plot”函数将累计频率绘制在每个区间的上限上，形成ogive图。结果的ogive图显示了骰子点数的累计频率分布，其中x轴表示点数的值，y轴表示到某一点的累计频率。该图可用于分析骰子点数的频率和分布。
输出
示例
该示例演示了一个ogive图，用于可视化0到100之间500个随机数的分布。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Generate random data
data = np.random.randint(0, 100, 500)
# Calculate the cumulative frequency
bins = np.arange(0, 110, 10)
freq, bins = np.histogram(data, bins=bins)
cumulative_freq = np.cumsum(freq)
# Create the ogive graph
plt.plot(bins[1:], cumulative_freq, '-o')
plt.xlabel('Data')
plt.ylabel('Cumulative Frequency')
plt.title('Ogive Graph of Random Data')
plt.show()
在这个示例中，我们首先使用NumPy生成一个包含500个在0到100之间的随机数的数据集。然后使用NumPy确定数据的累积频率，使用10为的bin宽度。最后，使用Matplotlib，我们绘制累积频率与每个bin的上界的图形，从而产生ogive图。这个示例演示了如何使用Python和随机生成的数据创建ogive图。
输出
我们学会了使用Matplotlib模块在Python中创建ogive图的过程。通过加载数据，计算累积频率，并绘制结果，您可以轻松可视化数据集的分布，并识别任何模式或趋势。您可以使用标签、标题和样式自定义图形，使其更具视觉吸引力和信息性。Ogive图是统计分析中的有用工具，可以表示各种范围的数据，从收入分布到测试成绩。