目录

  • 1 认识数据与大数据
    • 1.1 1课 感知数据
    • 1.2 2课 认识信息
    • 1.3 3课 数字化与数制转换
    • 1.4 4课 数据编码与压缩
    • 1.5 5课 数据科学与大数据
  • 2 算法与程序实现
    • 2.1 6课 解决问题的一般过程和用计算机解决问题
    • 2.2 7课 算法的概念及描述
    • 2.3 8课 Python语言基础
    • 2.4 9课 顺序结构的程序实现
    • 2.5 10课 语句与程序结构——单、双分支结构
    • 2.6 11课 语句与程序结构——多分支选择结构
    • 2.7 12课 语句与程序结构——循环结构(while语句)
    • 2.8 13课 语句与程序结构——循环结构(for语句)
    • 2.9 14课 语句与程序结构——循环嵌套及其程序实现
    • 2.10 15课 语句与程序结构——break和continue语句
    • 2.11 16课 基于解析算法的问题解决
    • 2.12 17课 基于枚举算法的问题解决
    • 2.13 18课 算法与程序实现的综合应用1
    • 2.14 19课 算法与程序实现的综合应用2
  • 3 数据处理与应用
    • 3.1 20课 数据处理的一般过程
    • 3.2 21课 数据采集
    • 3.3 22课 数据整理
    • 3.4 23课 数据分析
    • 3.5 24课 数据可视化之图表
    • 3.6 25课 数据可视化之词云
    • 3.7 26课 数据分析报告与应用
  • 4 走进智能时代
    • 4.1 27课 认识人工智能
    • 4.2 28课 人工智能平台中的智能工具
    • 4.3 29课 编程调用平台中的智能工具
    • 4.4 30课 人工智能的应用与影响
24课 数据可视化之图表

1.了解数据可视化的形式,能选用合适的工具进行数据可视化表达与呈现。

2.通过项目研究,感受数据可视化表达对日常生活的影响。

(1)如何选择合适的可视化方法分析和呈现数据;

(2)利用Python语言实现图表的制作;

可上网的电脑,Python语言环境,Excel。

项目情景:了解各种数据可视化形式,体验数据可视化效果和魅力。为了直观生动地呈现数据及数据分析结果,揭示数据之间的关系、趋势和规律等,本节课基于我们的学习项目“关于大棚蔬菜种植条件的研究”,针对前期整理和分析后的数据进行数据可视化研究,能找出合适的可视化方式,并选用图表的方式来实现可视化表达。

实践体验:了解各种数据可视化形式,体验数据可视化效果和魅力。

(1)访问国家统计局网站,了解数据可视化在国家数据统计分析领域的应用,熟悉并体验各种数据可视化效果,感悟数据可视化的作用、意义及对生活的影响;

温馨提示:访问国家统计局网站的方式:

①国家统计局网站地址:http://www.stats.gov.cn/

②登陆“国家统计局”→“统计数据”→“数据查询”→“可视化产品”。

思考如下问题:

①常见的图表类型有哪些?

②各种图表呈现数据的形式各有特点,结合实践活动,请说说他们分别的适应场景。

问题着手点:结合书本P115-116页“数据可视化的实现”内容学习。

(2)上网查找数据可视化的网站,熟悉各种数据可视化形式及效果,并举例说明填入下表。

可视化形式

示例

适合表达的信息

使用的工具

图表




词云




地图




……








微课1:可视化形式


【知识拓展】可视化的工具

如何用Excel数据表绘制图表,实现数据可视化。

微课2:利用Excel数据表绘制图表


任务:基于老师提供的“天气情况”数据表,选用一种合适的图表类型建立图表。

建立图表的操作步骤:

(1)确定需要建立的图表内容,如制作一张各个月份平均温度的比较情况柱形图;

(2)选择建立图表的数据源(按照Ctrl键可以选择不连续的单元格);

 

(3)选择“插入”菜单下的需要的“图表类型”,例如“簇状柱形图”

(4)通过“图表工具”中的“设计”、“格式”进行相关的设置。

评价

学生

实践活动(A、B、C)

注:A=非常符合,B=符合,C=不符合

自评

教师评

掌握用Excel数据表绘制图表



学习认真,积极主动探索



 

(1)实践活动:参考书本P117的范例,体验用Python中的plot()函数绘制折线图。

import matplotlib.pyplot as plt

x=[1,2.2,3,4,5,6,7]

y=[1,7,25,11,8,10,16]

plt.plot(x,y)  #绘制折线图

plt.show()  #显示图表

(2)用Python编程实现柱形图的绘制。

微课3:python库安装命令



微课4:用Python编程实现柱形图的绘制


①导入库文件

用Python语言制作图表之前,无论是哪种类型的图表,都要先导入必要的库文件和数据文件:

import pandas as pd

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

dfwm=pd.read_csv('天气情况_按月统计.csv')   #导入文件‘天气情况_按月统计.csv’

②绘制柱形图

基于老师提供的“天气情况_按月统计”数据表,用Python建立柱形图。

 


建立柱形图时会用到的pyplot子库中的部分函数:

函数

功能说明

pyplot.title

设置图表标题

pyplot.bar

绘制柱形图

pyplot.xlabel , pyplot.ylabel

设置横轴和纵轴标签

pyplot.xticks , pyplot.yticks

设置横、纵坐标轴的刻度

pyplot.show

弹出窗口显示图表

 参考程序:

temp=dfwm[dfwm.columns[4]] #取各个月份的平均温度做柱形图的数据序列

#绘制柱形图

ind=np.arange(12)  #指定柱形图列数

width=0.35  #指定柱形图的宽度

plt.bar(ind,temp,width,color="#d62728")  #按顺序绘制每一列的数据

plt.xlabel("月份")   #设置横轴标签

plt.title("平均温度")  #设置图表标题

plt.xticks(ind,("一月","二月","三月","四月","五月","六月","七月","八月","九月","十月","十一月","十二月")) #设置横轴的刻度

plt.show()  #显示图表

(1)任务一:基于老师提供的“天气情况_按月统计”数据表,选用一种合适的图表类型,用Python编程建立图表呈现数据。

答案:

①折线图:

 

参考代码:

import pandas as pd

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 为了显示中文

dfwm=pd.read_csv('天气情况_按月统计.csv')

dfwm = dfwm.set_index('月份')

dfwm_hd = dfwm['最高气温']

dfwm_md=dfwm['最低气温']

plt.plot(dfwm_hd,label='最高气温')

plt.plot(dfwm_md,label='最低气温')

plt.legend(loc='best')

plt.show()

②饼图:

 

参考代码:

import pandas as pd

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 为了显示中文

dfwm=pd.read_csv('天气情况_按月统计.csv')

dfwm = dfwm.set_index('月份')

dfwm_aq = dfwm['空气质量优天数']

dfwm_aq.plot(kind='pie',autopct='%1.1f%%')

plt.title("空气质量优天数")

plt.show()

(2)项目任务:完成本小组项目数据的可视化。

任务二:根据各组确定的任务主题,确定数据可视化的形式及工具。

要分析的问题

采用的可视化形式

采用的可视化工具

如:各个月份的最大温差数据对比

柱形图

Python编程







任务三:对收集到的数据进行可视化处理,为制作数据分析报告做好准备。

评价

学生

实践活动(A、B、C)

注:A=非常符合,B=符合,C=不符合

自评

教师评

掌握用Python编程制作图表



完成任务二



完成任务三



学习认真,积极参与小组合作