Bokeh：使用对数y轴的Bokeh直方图

在本文中，我们将介绍如何使用Bokeh库在直方图中使用对数y轴。直方图是一种用于显示数据分布的图表。而使用对数y轴可以更好地展示数据在不同范围内的差异，特别适用于处理大范围的数据。

Bokeh是一个功能强大的Python库，用于数据可视化。它提供了许多功能和工具，可帮助我们轻松创建各种交互式图表，包括直方图。

阅读更多：Bokeh 教程

创建直方图

首先，我们需要导入Bokeh库和其他必要的模块。然后，我们可以创建一个新的Bokeh图表，并指定图表的大小、标题和轴标签。

from bokeh.plotting import figure, show
from bokeh.io import output_notebook

# 在笔记本中显示图表
output_notebook()

# 创建Bokeh图表
p = figure(title="Histogram with Logarithmic Y Axis", tools="hover,save", background_fill_color="#E8DDCB", toolbar_location="above")

# 设置x轴和y轴标签
p.xaxis.axis_label = 'Data'
p.yaxis.axis_label = 'Frequency'

接下来，我们需要准备一些数据来创建直方图。在这个例子中，假设我们有一组具有不同取值范围的数据，如1到1000。我们可以使用Numpy库的random.rand函数来生成一个具有500个随机值的数据集。

import numpy as np

# 生成一些随机数据
data = np.random.rand(500) * 1000

然后，我们可以使用Bokeh的hist函数来创建直方图。这个函数接受数据和一些其他参数，如直方桶的数量等。

# 使用Bokeh的hist函数创建直方图
hist, edges = np.histogram(data, bins=50)

# 将直方图数据添加到图表中
p.quad(top=hist, bottom=0, left=edges[:-1], right=edges[1:], fill_color="#036564", line_color="#033649")

最后，我们需要显示这个图表。

# 显示图表
show(p)

运行这些代码，你将得到一个带有对数y轴的直方图。可以使用鼠标悬停在直方图的某个条形上，查看该区间的频率。

使用对数y轴

现在，我们将介绍如何在直方图上使用对数y轴。对数y轴可以更好地展示各个区间的频率差异。

首先，我们需要使用Bokeh的LogTicker和LogAxis类来创建对数y轴，并将其添加到图表中。

from bokeh.models import LogTicker, LogAxis

# 创建对数y轴
p.y_scale = 'log'
p.yaxis.ticker = LogTicker()
p.ygrid.ticker = LogTicker()
p.yaxis.axis_label = 'Frequency (Log Scale)'

p.y_range.start = 0.1  # 设置对数y轴的起始值，避免出现0值导致无法绘制的情况
p.y_range.end = max(hist) * 10  # 设置对数y轴的结束值，可以根据数据的范围来调整
p.yaxis.axis_label = 'Frequency (Log Scale)'

# 在图表中添加对数y轴
p.add_layout(LogAxis(), 'left')

然后，我们需要对y轴的刻度进行标签化，以便更好地理解对数刻度。

from bokeh.models import FuncTickFormatter

# 定义一个函数来将对数刻度转换到实际刻度
def log_tick_formatter():
    return FuncTickFormatter(code="""
        tick = tick.toString()
        if (tick.length == 0) {
            return '0';
        }
        else if (tick.length > 3) {
            return tick.slice(0, 3) + 'e' + (tick.length - 1);
        }
        else {
            return tick;
        }
    """)

# 标签化对数刻度
p.yaxis.formatter = log_tick_formatter()

现在，运行这些代码，你将得到一个具有对数y轴的直方图。可以观察到，y轴的刻度已经变成了对数刻度，并且直方图的柱状条形已经相应地调整了高度。

总结

在本文中，我们介绍了如何使用Bokeh库创建直方图并使用对数y轴。直方图是一种显示数据分布的常用图表类型，而使用对数y轴可以更好地展示不同范围内的数据差异。使用Bokeh的直方图函数hist，我们可以轻松地创建带有对数y轴的直方图。通过调整轴的属性和使用对数刻度，我们可以自定义直方图的外观和刻度。希望本文对您理解Bokeh库和使用对数y轴的直方图有所帮助。