Plotly作图基本命令（plotly Cheat Sheet)

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最近刚开始学习Plotly的Python库，发现官方提供的Cheat Sheet也存在些小问题，整理了一下比较基本的命令，方便学习和使用。

预备工作

安装plotly包和插件

plotly的安装与其他包一样，通过pip安装：

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pip install plotly

plotly绘制的图会上传到云端，如果希望离线作图则使用ploty.offline，这样在Jupyter Notebook中作图会产生本地的HTML。如果想让图表直接显示在Notebook中，可以加入以下命令：

init_notebook_mode(connected=True)

或者使用FigureWidget（需要导入plotly.graph_objs）。但是，上述做法在Juypter Lab中不能正常工作，也就是说plotly.offline无法在Jupyter Lab打开的Notebook中显示图表，为了解决这一问题，权宜之计是使用几个插件：

  • @jupyter-widgets/jupyterlab-manager
  • plotlywidget
  • @jupyterlab/plotly-extension

(具体哪个起什么作用不记得了。。)
安装的命令也很简单，例如对plotlywidget，安装命令为：

jupyter labextension install plotlywidget

更新：在plotly 4.x版本以后，plotly采用了新的chart-studio包来实现online模式的相关内容，plotly只保留了offline的功能，并且采用新的渲染框架和HTML输出模块实现offline的相关内容。具体的更新，参见其官方指南：https://plot.ly/python/v4-migration/

准备工作完成之后，就可以正式作图了。

导入包

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import numpy as np
import plotly.graph_objs as go
import pandas as pd

注意：在Jupyter Lab中作图以后，如果直接将Notebook导出为markdown文件，那么plotly会采用静态图片的方式保存，如果我们想导出可以交互的动态图表，可以使用plotly.write_html()函数，将图片导出为html，其中涉及到是否保存完整的html、plotlyjs库的引用等，具体参见help。

Basic Charts

Line Plots

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trace0 = go.Scatter(
    x=[1,2], y=[1,2])
trace1 = go.Scatter(
    x=[1,2], y=[2,1])
f = go.Figure([trace0, trace1])
f.show()
f.write_html('001.html',full_html=False, include_plotlyjs='cdn')

Scatter Plots

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trace = go.Scatter(
    x=[1,2,3], y=[1,2,3],
    text=['A','B','C'],
    textposition='top center',
    mode='markers+text')
data = [trace]
go.Figure(data)

Bar Charts

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trace = go.Bar(
    x=[1,2], y=[1,2])
data=[trace]
go.Figure(data)

Bubble Charts

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trace = go.Scatter(
    x=[1,2,3],y=[1,2,3],
    marker=dict(
    color=['red', 'blue', 'green'],
    size=[30,80,120]), mode='markers')
go.Figure(trace)

Heatmaps

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trace=go.Heatmap(
   z=[[1,2,3,4],
     [5,6,7,8]])
go.Figure(trace)

Area Plots

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trace = go.Scatter(
   x=[1,2], y=[1,2],
   fill='tonexty')
go.Figure(trace)

Layout

Legends

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trace0 = go.Scatter(
    name='Calvin',
    x=[1,2], y=[1,2])

trace1 = go.Scatter(
    name='Hobbes',
    x=[2,3], y=[2,1])

layout=go.Layout(
    showlegend=True,
    legend=dict(
    x=0.2, y=0.5))

data=[trace0, trace1]
fig = go.Figure(data=data, layout=layout)
fig.show()

Axes

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trace = go.Scatter(
    x=[1,2,3,4],
    y=[1,2,3,6])

axis_template = dict(
    showgrid=False,
    zeroline=False,
    nticks=20,
    showline=True,
    title='AXIS',
    mirror='all')

layout=go.Layout(
    xaxis=axis_template,
    yaxis=axis_template)

data = [trace]
fig = go.Figure(
    data=data,
    layout=layout)

fig.show()

Statistical Charts

Histograms

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trace = go.Histogram(
   x = [1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,4,4,4,5,5,6])
go.Figure(trace)

Box Plots

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trace = go.Box(
    x=[1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,4,4,4,5,5,6])
go.Figure(trace)

2D Histogram

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trace = go.Histogram2d(
    x = [1,3,1,2,2,2,2,3,3,3,4,3,3,4,2,4,5,5,6],
    y = [1,1,1,4,3,2,1,3,2,5,3,8,3,4,4,5,6,5,6]
)
go.Figure(trace)

Maps

Bubble Map

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trace = dict(
    type='scattergeo',
    lon=[10,120], lat=[0, 40],
    marker = dict(
        color=['red', 'blue'],
        size=[30,50]),
    mode='markers')
go.Figure(trace)

Choropleth Map

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trc = dict(
    type='choropleth',
    locations=['AZ', 'CA', 'VT'],
    locationmode='USA-states',
    colorscale='Viridis',
    z=[10,20,40])
layout = dict(geo=dict(scope='usa'))
map = go.Figure(data=[trc], layout=layout)
map.show()

Scatter Map

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trace = dict(
    type='scattergeo',
    lon=[42, 120], lat=[12, 40])
go.Figure(trace)

3D Charts

3D Surface Plots

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trace = go.Surface(
    colorscale='Viridis',
    z=[[3,5,8,13],
       [21,13,8,5]])
go.Figure(trace)

3D Line Plots

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trace = go.Scatter3d(
    x=[9,8,5,1],
    y=[1,2,4,8],
    z=[11,8,15,3],
    mode='lines')
go.Figure(trace)

3D Scatter Plots

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trace = go.Scatter3d(
    x=[9,8,5,1],
    y=[1,2,4,8],
    z=[11,8,15,3],
    mode='markers')
go.Figure(trace)

Figure Hirarchy

plotly的类和参数的结构可以表示如下面的层级：

  • Figure{}
    • Data[]
      • Trace{}
        • x,y,z[]
        • color, text, size[]
        • colorscale ‘ABC’ or []
        • marker{}
          • color ‘ABC’
          • symbol ‘ABC’
          • line{}
            • color ‘ABC’
            • width 123
    • Layout{}
      • title ‘ABC’
      • XAXIS, YAXIS{}
      • SCENE{}
        • XAXIS, YAXIS{}
      • GEO{}
      • LEGEND{}
      • ANNOTATIONS{}

其中，
{} = dictionary
[] = list
‘ABC’ = string
123 = number*