Изучаем Python

Возможность применения Pygal для моделирования бросков кубиков дает существенную свободу при исследовании этого явления. За считаные минуты вы сможете смоделировать огромное количество бросков с разнообразными кубиками.

Упражнения

15-6. Автоматические метки: измените программы die.py и dice_visual.py. Замените список, используемый для задания значений hist.x_labels, циклом, автоматически генерирующим этот список. Если вы хорошо освоили генераторы списков, также попробуйте заменить другие циклы for в die_visual.py и dice_visual.py генераторами списков.

15-7. Два кубика D8s: создайте модель, которая показывает, что происходит при 1000-кратном бросании двух восьмигранных кубиков. Постепенно наращивайте количество бросков, пока не начнете замечать ограничения, связанные с ресурсами вашей системы.

15-8. Три кубика: при броске 3 кубиков D6 наименьший возможный результат равен 3, а наибольший — 18. Создайте визуализацию, которая показывает, что происходит при броске трех кубиков D6.

15-9. Умножение: при броске двух кубиков результат обычно определяется суммированием двух чисел. Создайте визуализацию, которая показывает, что происходит при умножении этих чисел.

15-10. Эксперименты с библиотеками: попробуйте использовать matplotlib для создания визуализации бросков кубиков, а Pygal — для создания визуализации случайного блуждания.

Итоги

В этой главе вы научились генерировать наборы данных и строить визуализации этих данных. Вы научились строить простые диаграммы с использованием matplotlib и применять точечные диаграммы для анализа случайных блужданий. Вы узнали, как построить гистограмму с использованием Pygal и как исследовать результаты бросков кубиков с разным количеством граней при помощи гистограммы.

Генерирование собственных наборов данных в программах — интересный и мощный способ моделирования и анализа различных реальных ситуаций. В дальнейших проектах визуализации данных обращайте особое внимание на ситуации, которые могут быть смоделированы на программном уровне. Присмотритесь к визуализациям, встречающимся в выпусках новостей, — возможно, они были сгенерированы методами, сходными с теми, о которых вы узнали в этих проектах?

В главе 16 мы загрузим данные из сетевого источника и продолжим использовать matplotlib и Pygal для анализа данных.

16. Загрузка данных

В этой главе мы загрузим наборы данных из сетевого источника и создадим работоспособные визуализации этих данных. В Интернете можно найти невероятно разнообразную информацию, бульшая часть которой еще не подвергалась основательному анализу. Умение анализировать данные позволит вам выявить связи и закономерности, не найденные никем другим.

В этой главе рассматривается работа с данными в двух популярных форматах, CSV и JSON. Модуль Python csv будет применен для обработки погодных данных в формате CSV (с разделением запятыми) и анализа динамики высоких и низких температур в двух разных местах. Затем библиотека matplotlib будет использована для построения на базе загруженных данных диаграммы изменения температур. Позднее в этой главе модуль json будет использован для обращения к данным численности населения, хранимым в формате JSON, а при помощи модуля Pygal будет построена карта распределения населения по странам.

К концу этой главы вы будете готовы к работе с разными типами и форматами наборов данных и начнете лучше понимать принципы построения сложных визуализаций. Возможность загрузки и визуализации сетевых данных разных типов и форматов крайне важна для работы с разнообразными массивами данных в реальном мире.

Формат CSV

Один из простейших вариантов хранения — запись данных в текстовый файл как серий значений, разделенных запятыми; такой формат хранения получил название CSV (от Comma Separated Values, то есть «значения, разделенные запятыми»). Например, одна строка погодных данных в формате CSV может выглядеть так:

2014-1-5,61,44,26,18,7,-1,56,30,9,30.34,30.27,30.15,,,,10,4,,0.00,0,,195

Это погодные данные за 5 января 2014 г. в Ситке (Аляска). В данных указаны максимальная и минимальная температуры, а также ряд других показателей за этот день. У человека могут возникнуть проблемы с чтением данных CSV, но этот формат хорошо подходит для программной обработки и извлечения значений, а это ускоряет процесс анализа.

Начнем с небольшого набора погодных данных в формате CSV, записанного в Ситке; файл с данными можно загрузить среди ресурсов книги­ по адресу https://www.nostarch.com/pythoncrashcourse/. Скопируйте файл sitka_weather_07-2014.csv в каталог, в котором сохраняются программы этой главы. (После загрузки ресурсов книги в вашем распоряжении появятся все необходимые файлы для этого проекта.)

Примечание

Погодные данные для этого проекта были загружены с сайта http://www.wunderground.com/history/.

Разбор заголовка файлов CSV