使用Python繪製散點圖

一、散點圖概述

散點圖是一種以點的位置為坐標，以變數的值為數據的圖表形式，用於觀察兩個變數之間的關係是否存在某種模式、趨勢或異常值。在數據科學領域，散點圖經常用於探索性數據分析和建模。

二、Python繪製散點圖

1. 準備數據

使用Python繪製散點圖需要先準備好數據，這裡以一個簡單的例子說明：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.scatter(x, y)
plt.show()

上面的代碼中，我們準備了兩個數據序列x和y，然後使用plt.scatter函數繪製散點圖，並使用plt.show函數顯示圖表。

2. 設置圖表屬性

雖然上面的代碼能夠生成散點圖，但該圖表缺少一些必要的屬性，例如X、Y軸標籤和圖表標題等。下面我們來添加這些屬性：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.scatter(x, y)
plt.xlabel('X Axis')
plt.ylabel('Y Axis')
plt.title('Scatter Plot')
plt.show()

通過給X、Y軸分別添加標籤和設置標題，我們使圖表更加清晰易懂。

3. 使用樣式和顏色

通過指定樣式和顏色，我們可以使散點圖更加美觀。例如下面的代碼添加了大小、顏色、標記形狀等屬性：

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.scatter(x, y, s=100, c='r', marker='o')
plt.xlabel('X Axis')
plt.ylabel('Y Axis')
plt.title('Scatter Plot')
plt.show()

上面的代碼中，我們使用參數s設置點的大小，參數c設置點的顏色，參數marker設置標記形狀，其中’r’表示紅色，’o’表示一個圓形的標記。

4. 繪製多組數據

在實際的數據分析中，我們可能需要同時繪製多組數據，以便比較不同數據之間的關係。下面的代碼演示了如何同時繪製兩組數據：

import matplotlib.pyplot as plt

x1 = [1, 2, 3, 4, 5]
y1 = [2, 4, 6, 8, 10]
x2 = [1, 2, 3, 4, 5]
y2 = [1, 3, 5, 7, 9]

plt.scatter(x1, y1, s=100, c='r', marker='o', label='Group 1')
plt.scatter(x2, y2, s=100, c='b', marker='x', label='Group 2')
plt.xlabel('X Axis')
plt.ylabel('Y Axis')
plt.title('Scatter Plot')
plt.legend()
plt.show()

上面的代碼中，我們使用plt.scatter函數分別繪製兩組數據，通過參數label設置每組數據的標籤，然後使用plt.legend函數將標籤放在圖表的右上角。

三、總結

Python是數據科學領域最流行的編程語言之一，也是繪製散點圖的一種很好的工具。通過本文，我們學習了如何使用Python繪製散點圖，從基本的繪製到圖表屬性的設置，再到多組數據的繪製，讓我們對散點圖製作有了更深入的理解。