Python数据可视化day03|Pygal画廊

创建Die 类

如果指定了实参num_sides=6，这个值将用于设置骰子的面数。骰子是根据面 数命名的，6面的骰子名为D6，8面的骰子名为D8，以此类推。
方法roll() 使用函数randint()来返回一个1和面数之间的随机数。这个函数可能返回起始值1、终止值num_sides 或这两个值之间的任何整数。

➜ die.py
from random import randint

class Die():
    """表示骰子的类"""
    def __init__(self,num_sides=6):
        """骰子默认为6面"""
        self.num_sides = num_sides

    def roll(self):
        """"返回一个位于1和骰子面数之间的随机值"""
        return randint(1, self.num_sides)

掷骰子

➜  die_visual.py
from die import Die

#创建一个D6
die = Die()

# 掷几次骰子，并将结果存储在一个列表中
results = []
for roll_num in range(100):
    result = die.roll()
    results.append(result)

print(results)

掷骰子100次的打印结构：

[5, 1, 1, 3, 6, 6, 3, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 1, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 3, 1, 5, 1, 5, 5, 3, 1, 2, 5, 2, 5, 5, 5, 6, 5, 6, 4, 3, 3, 1, 6, 5, 3, 6, 1, 5, 5, 6, 4, 1, 5, 3, 6, 2, 5, 2, 2, 2, 4, 5, 5, 5, 3, 6, 2, 3, 1, 1, 5, 3, 5, 6, 2, 5, 1, 4, 5, 5, 4, 4, 2, 2, 1, 6, 5, 3, 1, 2, 4, 4, 1, 2, 2, 4, 6, 3, 1, 1, 5]

为分析掷一个D6骰子的结果,我们计算每个点数出现的次数:

➜  die_visual.py
from die import Die

#创建一个D6
die = Die()

#掷几次骰子,并将结果存储在一个列表中
results = []
for roll_num in range(100):
    result = die.roll() 
    results.append(result)

#分析结果
frequencies = []  #存储每种点数出现的次数
for value in range(1, die.num_sides+1):   #遍历可能的点数
    frequency = results.count(value)  #计算每种点数在result中出现的次数
    frequencies.append(frequency)

print(frequencies)

绘制直方图

根据上面计算出来的频率，绘制直方图。直方图就是一种条形图，指出了各种结果出现的频率。
pygal是用来绘制直方图的，如果系统中没有要安装一下：
方法与安装matplotlib类似，详见安装matplotlib

➜  die_visual.py
import pygal 
--snip--
#分析结果
frequencies = []
for value in range(1, die.num_sides+1): 
    frequency = results.count(value)
    frequencies.append(frequency)


#对结果进行可视化
hist = pygal.Bar()
hist.title = "Results of rolling one D6 1000 times." 
hist.x_labels = ['1', '2', '3', '4', '5', '6']
hist.x_title = "Result" hist.y_title = "Frequency of Result"


hist.add('D6', frequencies) 
hist.render_to_file('die_visual.svg')

保存后，我们将这个图表渲染为一个SVG文件,这种文件的扩展名必须为.svg。要查看生成的直方图,最简单的方式是使用Web浏览器，那么把文件直接拖拽到浏览器就能打开，如下图：

die_visual.svg直方图

同时掷两个骰子

复制die_visual.py文件，修改为dice_visual.py，在做如下内容修改：

➜  dice_visual.py
import pygal

from die import Die

#创建两个D6骰子
die_1 = Die()
die_2 = Die()

#掷几次骰子,并将结果存储在一个列表中
results = []
for roll_num in range(100):
    result = die_1.roll() + die_2.roll()
    results.append(result)

#分析结果
frequencies = []
max_result = die_1.num_sides + die_2.num_sides
for value in range(2, max_result+1): 
    frequency = results.count(value)
    frequencies.append(frequency)


#对结果进行可视化
hist = pygal.Bar()

hist.title = "Results of rolling one D6 1000 times." 
hist.x_labels = ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', '11', '12'] 
hist.x_title = "Result" 
hist.y_title = "Frequency of Result"

hist.add('D6 + D6', frequencies) 
hist.render_to_file('die_visual.svg')

同时掷两个骰子的直方图

同时掷两个面数不同的骰子

创建一个6面骰子和一个10面骰子，同时掷这两个骰子50 000次的结果：

➜ different_dice.py
from die import Die 
import pygal
# 创建一个D6和一个D10
die_1 = Die()
die_2 = Die(10)

# 掷骰子多次,并将结果存储在一个列表中 
results = []
for roll_num in range(50000):
    result = die_1.roll() + die_2.roll() 
    results.append(result)

#分析结果
frequencies = []
max_result = die_1.num_sides + die_2.num_sides
for value in range(2, max_result+1): 
    frequency = results.count(value)
    frequencies.append(frequency)

# 可视化结果
hist = pygal.Bar()
hist.title = "Results of rolling a D6 and a D10 50,000 times." 
hist.x_labels = ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', '11', '12',
'13', '14', '15', '16'] 
hist.x_title = "Result" 
hist.y_title = "Frequency of Result"
hist.add('D6 + D10', frequencies) 
hist.render_to_file('dice_visual.svg')

同时掷两个面数不同的骰子的直方图