我有一个具有大量特征的数据集,因此分析相关矩阵变得非常困难。我想绘制一个相关矩阵,我们使用dataframe.corr()函数从pandas库中获得。pandas库是否提供了任何内置函数来绘制这个矩阵?
当前回答
当处理大量特征之间的相关性时,我发现将相关特征聚类在一起很有用。这可以用seaborn clustermap图来完成。
import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
g = sns.clustermap(df.corr(),
method = 'complete',
cmap = 'RdBu',
annot = True,
annot_kws = {'size': 8})
plt.setp(g.ax_heatmap.get_xticklabels(), rotation=60);
clustermap函数使用层次聚类将相关特征排列在一起并生成树状树状图。
在这个图中有两个值得注意的集群:
Y_des和dew.point_des Irradiance, y_seasonal和dew.point_seasonal
FWIW的气象数据,以产生这一数字可以访问与这木星笔记本。
其他回答
我更喜欢用Plotly,因为它的图表更具交互性,也更容易理解。可以使用下面的代码片段。
import plotly.express as px
def plotly_corr_plot(df,w,h):
fig = px.imshow(df.corr())
fig.update_layout(
autosize=False,
width=w,
height=h,)
fig.show()
我认为有很多好的答案,但我把这个答案添加给那些需要处理特定列和显示不同情节的人。
import numpy as np
import seaborn as sns
import pandas as pd
from matplotlib import pyplot as plt
rs = np.random.RandomState(0)
df = pd.DataFrame(rs.rand(18, 18))
df= df.iloc[: , [3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,17]].copy()
corr = df.corr()
plt.figure(figsize=(11,8))
sns.heatmap(corr, cmap="Greens",annot=True)
plt.show()
corrmatrix = df.corr()
corrmatrix *= np.tri(*corrmatrix.values.shape, k=-1).T
corrmatrix = corrmatrix.stack().sort_values(ascending = False).reset_index()
corrmatrix.columns = ['Признак 1', 'Признак 2', 'Корреляция']
corrmatrix[(corrmatrix['Корреляция'] >= 0.7) + (corrmatrix['Корреляция'] <= -0.7)]
drop_columns = corrmatrix[(corrmatrix['Корреляция'] >= 0.82) + (corrmatrix['Корреляция'] <= -0.7)]['Признак 2']
df.drop(drop_columns, axis=1, inplace=True)
corrmatrix[(corrmatrix['Корреляция'] >= 0.7) + (corrmatrix['Корреляция'] <= -0.7)]
如果你的主要目标是可视化相关矩阵,而不是创建一个图形本身,方便的pandas样式选项是一个可行的内置解决方案:
import pandas as pd
import numpy as np
rs = np.random.RandomState(0)
df = pd.DataFrame(rs.rand(10, 10))
corr = df.corr()
corr.style.background_gradient(cmap='coolwarm')
# 'RdBu_r', 'BrBG_r', & PuOr_r are other good diverging colormaps
请注意,这需要在支持呈现HTML的后端中,例如JupyterLab Notebook。
样式
您可以轻松地限制数字精度:
corr.style.background_gradient(cmap='coolwarm').set_precision(2)
如果你更喜欢没有注释的矩阵,也可以把数字都去掉:
corr.style.background_gradient(cmap='coolwarm').set_properties(**{'font-size': '0pt'})
样式文档还包括更高级样式的说明,例如如何更改鼠标指针悬停的单元格的显示。
时间比较
在我的测试中,style.background_gradient()比plt.matshow()快4倍,比sn .heatmap()快120倍,矩阵为10x10。不幸的是,它的伸缩性不如plt.matshow():对于100x100的矩阵,两者需要相同的时间,而对于1000x1000的矩阵,plt.matshow()要快10倍。
储蓄
有几种可能的方法来保存风格化的数据框架:
通过追加render()方法返回HTML,然后将输出写入文件。 通过附加to_excel()方法保存为带有条件格式的.xslx文件。 结合imgkit保存位图 截屏(就像我在这里所做的那样)。
将整个矩阵的颜色归一化(pandas >= 0.24)
通过设置axis=None,现在可以基于整个矩阵计算颜色,而不是每列或每行:
corr.style.background_gradient(cmap='coolwarm', axis=None)
单角热图
由于很多人正在阅读这个答案,我想我应该添加一个技巧,如何只显示相关矩阵的一个角落。我发现这个更容易阅读,因为它删除了多余的信息。
# Fill diagonal and upper half with NaNs
mask = np.zeros_like(corr, dtype=bool)
mask[np.triu_indices_from(mask)] = True
corr[mask] = np.nan
(corr
.style
.background_gradient(cmap='coolwarm', axis=None, vmin=-1, vmax=1)
.highlight_null(null_color='#f1f1f1') # Color NaNs grey
.set_precision(2))
你可以使用matplotlib中的pyplot.matshow():
import matplotlib.pyplot as plt
plt.matshow(dataframe.corr())
plt.show()
编辑:
在评论中有一个关于如何更改轴勾标签的请求。这是一个豪华版,它画在一个更大的图形尺寸上,有轴标签来匹配数据框架,还有一个颜色条图例来解释颜色尺度。
我包括如何调整标签的大小和旋转,我正在使用一个图形比例,使颜色条和主要图形出来的高度相同。
编辑2: 由于df.corr()方法忽略非数值列,在定义x和y标签时应该使用.select_dtypes(['number']),以避免不必要的标签移位(包括在下面的代码中)。
f = plt.figure(figsize=(19, 15))
plt.matshow(df.corr(), fignum=f.number)
plt.xticks(range(df.select_dtypes(['number']).shape[1]), df.select_dtypes(['number']).columns, fontsize=14, rotation=45)
plt.yticks(range(df.select_dtypes(['number']).shape[1]), df.select_dtypes(['number']).columns, fontsize=14)
cb = plt.colorbar()
cb.ax.tick_params(labelsize=14)
plt.title('Correlation Matrix', fontsize=16);
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