使用plotnine和Python构建绘图

Question

我正在寻找一种可以通过添加到现有绘图对象来修改绘图的方法。例如，我想在工作图中的特定日期添加注释，但想要一种构建基本图表的标准方法，然后如果我决定稍后“添加”注释。

我想要做的示例（使用 Altair）

以 Altair 为例可能更容易展示我想要的内容：

import altair as alt
import plotnine as plt

data = pd.DataFrame([
    {'x': 0, 'y': 0},
    {'x': 2, 'y': 1},
    {'x': 3, 'y': 4}
])

events = pd.DataFrame([
    {'x': 1, 'y': 3, 'label': 'the one'}
])

base = alt.Chart(data).mark_line().encode(
    x='x',
    y='y'
) 

annotate = (
  alt.Chart(events).mark_text().encode(
    x='x',
    y='y',
    text='label'
  ) + alt.Chart(events).mark_rule().encode(
    x='x', color=alt.value('red')
  )
)

# display
base + annotate

做我想要的。

我也可以制作函数

def make_base_plot(data):
    return alt.Chart(data).mark_line().encode(x='x', y='y')

def make_annotations(events):
    return (
      alt.Chart(events).mark_text().encode(
        x='x',
        y='y',
        text='label'
      ) + alt.Chart(events).mark_rule().encode(
        x='x', color=alt.value('red')
      )
    )

这使我能够在没有注释的情况下绘制基础数据，或者稍后提供注释消息，或者为绘图的目标受众编辑事件。

使用plotnine 的相同示例

如果我想“一次性”完成此操作，我将如何创建此图：

import altair as alt
import plotnine as plt

data = pd.DataFrame([
    {'x': 0, 'y': 0},
    {'x': 2, 'y': 1},
    {'x': 3, 'y': 4}
])

events = pd.DataFrame([
    {'x': 1, 'y': 3, 'label': 'the one'}
])

(
    p9.ggplot(data, p9.aes(x='x', y='y'))
    + p9.geom_line(color='blue')
    + p9.theme_bw()
    + p9.geom_text(mapping=p9.aes(x='x', y='y', label='label'), data=events)
    + p9.geom_vline(mapping=p9.aes(xintercept='x'), data=events, color='red')
)

然而，两种“自然”的分解尝试都失败了：

...

# This part is fine
base = (
    p9.ggplot(data, p9.aes(x='x', y='y'))
    + p9.geom_line(color='blue')
    + p9.theme_bw()
)
# So is this
annotations = (
 p9.ggplot(data, p9.aes(x='x', y='y'))
    + p9.geom_text(mapping=p9.aes(x='x', y='y', label='label'), data=events)
    + p9.geom_vline(mapping=p9.aes(xintercept='x'), data=events, color='red')
)
# This fails
base + annotations

# Error message
# AttributeError: 'ggplot' object has no attribute '__radd__'

当我尝试创建

annotations

对象时，在没有

p9.ggplot

对象启动的情况下尝试此操作会失败。我的问题是，如何分解plotnine中的图形语法，以便我可以让函数创建我可以组成的通用组件，类似于Altair？

我知道另一种方法是创建一个具有两个输入（

annotations

和

data

）的函数并一次性执行此操作，但这意味着在为图表创建模板时，我必须预测我想要的所有未来注释make，如果我想从图表模板构建。

Answer 1

events

（请参阅

此处

）类似，您可以或必须使用列表将绘图的创建分解为多个部分，其中每个部分由多个组件或层组成： ggplot2

因此，您可以使用

import plotnine as p9
import pandas as pd

data = pd.DataFrame([
    {'x': 0, 'y': 0},
    {'x': 2, 'y': 1},
    {'x': 3, 'y': 4}
])

events = pd.DataFrame([
    {'x': 1, 'y': 3, 'label': 'the one'}
])

base = (
    p9.ggplot(data, p9.aes(x='x', y='y'))
    + p9.geom_line(color='blue')
    + p9.theme_bw()
)

annotations = [
    p9.geom_text(mapping=p9.aes(x='x', y='y', label='label'), data=events),
    p9.geom_vline(mapping=p9.aes(xintercept='x'), data=events, color='red')
]

base + annotations

重写您的

altair

函数，如下所示：plotnine