热线电话:13121318867

登录
首页精彩阅读手把手教你用 pandas 分析可视化东京奥运会数据
手把手教你用 pandas 分析可视化东京奥运会数据
2021-09-26
收藏

来源:早起Python

作者:刘早起

本文将基于东京奥运会奖牌榜数据,使用 pandas 进行数据分析可视化实战(文末可以下载数据与源码)

数据读取

首先是奥运会奖牌数据的获取,虽然有很多接口提供数据,但是通过奥运会官网拿到的数据自然是最可靠的

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

通过对东京奥运会官网奖牌榜的页面分析,发现其表格在前端是通过  嵌入的,所以可以使用 pandas.read_html() 轻松读取


df1 = pd.read_html("https://olympics.com/tokyo-2020/olympic-games/zh/results/all-sports/medal-standings.htm")[0]
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

之后再读取本地分日奖牌数据并将国家ID进行匹配

df2 = pd.read_csv("东京奥运会奖牌分日数据.csv")
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

修改列名

注意到上面的 df1 列名并没有完整,所以可以使用 rename 函数修改指定列的名称

df1.rename(columns={'Unnamed: 2':'金牌数', 'Unnamed: 3':'银牌数', 'Unnamed: 4':'铜牌数'},inplace=True)

数据类型查看与修改

既然 df2 有时间列,为了方便后面分析,自然要检查一下其类型

df2.info()
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

可以看到,获奖时间列虽然没有缺失值但其并不是pandas支持的时间类型。

好在修改列属性并不是什么困难的事情,一行代码轻松搞定(7-12

df2['获奖时间'] = pd.to_datetime(df2['获奖时间'])

数据合并

通过观察可以发现,df2并没有 国家名称 列,但是其与 df1 有一个共同列 国家id

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

为了给 df2 新增一列 国家名称 列,一个自然的想法就是通过 国家id 列将两个数据框进行合并,在 pandas 中实现,也不是什么困难的事情

temp = pd.merge(df1,df2,on = '国家id') #先合并 temp['获奖时间'] = pd.to_datetime(temp['获奖时间'])#修改类型 temp = temp.sort_values(by=['获奖时间','奖牌类型'], ascending=True, ignore_index=True)#排序,和df2一样 df2['国家'] = temp['国家奥委会']#赋值 
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

现在 df2 就调整的差不多了(由于源数据问题,部分获奖时间与真实时间有一定误差),下面开始进行分析

数据分组

下面对 df2 进行一些统计分析,计算每个国家的奖牌总数(也就是出现次数),并查看奖牌数前5名,结果可以用 df1 进行验证

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据统计

看完国家奖牌排行,接下来计算获得奖牌最多的运动员(注意:仅统计单人项目)

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

这里无需使用分组功能,只需要按照运动员姓名列进行频率统计即可。

数据筛选

下面筛选出全部乒乓球的获奖信息,这里的筛选有多种写法,你能写出几种?

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据透视

现在查看各国在各项目上的奖牌详情,下面是通过透视得到的答案,但你会使用使用数据分组功能吗?

pd.pivot_table(df2,values = ['奖牌类型'],index = ['国家','运动类别'],aggfunc = 'count')
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据查询

在上一题的基础上,查询中国队的获奖牌详情,注意是查询而不是筛选,所以使用上上一题的方法将会报错

result.query("国家 == ['中国']")

个性化查看

如何将上一题的结果进一步突出展示,可以使用 pandas 中的 style

(result.query("国家 == ['中国']")
.style
.bar(subset=['奖牌类型'],color='skyblue'))
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据格式

上面说到,df2 的获奖时间部分并不准确(主要体现在小时上),所以我们干脆将时间精确到天,这里可以使用 map 对一整列进行操作

def time_format(x): return x.strftime("%m月%d日")

df2['获奖时间'] = df2['获奖时间'].map(time_format)

分组统计

接下来,让我们统计每天产生的奖牌总数

df2.groupby("获奖时间")['国家'].count().sort_values()
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

可以看到,最后一天产生的奖牌数量最多

数据透视

再来查看不同项目在不同国家的分布情况,同样也可以使用分组功能实现

pd.pivot_table(df2,values = ['奖牌类型'],index = ['运动类别','国家'],aggfunc = 'count')
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据计算

接下来让我们计算中国每日总奖牌数量,你能想到该如何实现吗?

pd.pivot_table(df2,values = ['奖牌类型'],index = ['获奖时间','国家'],aggfunc = 'count').query("国家 == ['中国']").cumsum()
手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

数据计算

最后,计算前十名各国每日奖牌数量统计,注意:对于第一天没有数据的国家用0填充,其余时间的缺失值用上一日数据填充。

这看似简单的问题,涉及的 pandas 操作还真不少!

data = pd.pivot_table(df2,values = ['奖牌类型'],index = ['获奖时间','国家'],aggfunc = 'count').query("国家 == ['美国', '中国', '日本', '英国', 'ROC', '澳大利亚', '荷兰', '法国', '德国', '意大利']") data = data.unstack() data.columns = data.columns.get_level_values(1) data.columns.name = None data = data.cumsum() data = data.fillna(axis=0,method='ffill').fillna(0) data 

条形图

首先制作奖牌排行榜

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

上图使用 matplotlib 制作,看起来不错,但代码量也确实不少

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

堆叠图

接下来使用 pyecharts 绘制上一题奖牌榜各奖牌的细分

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

使用 pyecharts 的好处就是使用封装好的方法,代码量相对较少

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

环形图

现在进一步绘制中国队的奖牌分布

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

同样使用 pyecharts ,实际行代码搞定

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

地图

现在绘制奖牌分布的热力地图

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

使用 pyecharts 绘制,绘图代码不多,但是调整国家中英文映射字典是一件痛苦的事情

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

动态图

最后绘制每日奖牌榜前十奖牌数量的动态图,使用 matplotlib 或 pyecharts 均得不到较好的效果,所以这里使用另一个第三方库 bar_chart_race 进行绘制

手把手教你用 <a href='/map/pandas/' style='color:#000;font-size:inherit;'>pandas</a> 分析可视化东京奥运会数据

以上就是基于 2020年东京奥运会 数据进行的一系列数据分析可视化流程,基本涉及到利用 Pandas 进行数据分析的主要操作,是一份不可多得的简单易懂、利于探索的数据集。

数据分析咨询请扫描二维码

最新资讯
更多
客服在线
立即咨询