《数据可视化技术与应用》项目巩固强化练习题及答案

《数据可视化技术与应用》项目巩固强化练习题答案目录项目1影评数据分析与可视化 2项目2数码产品销售数据ECharts可视化 5项目3电器产品销售数据Echarts进阶可视化 7项目4高校招生就业数据分析与可视化 9项目5招聘数据分析与可视化 11

项目1影评数据分析与可视化巩固强化1、如何导入pyplot模块？pyplot模块绘图的基本流程是什么？（1）导入pyplot模块importmatplotlib.pyplotasplt（2）pyplot模块绘图的基本流程Pyplot(后面简写plt)绘图之前需要完成模块的导入和绘图数据的准备，然后使用plt绘图，绘图流程如下：第一步：导入模块。导入pyplot模块以及其他用到的模块。第二步：准备数据。可以从文件中读取，或是创建数组、列表数据。第三步：画布子图。不是必须的，plt默认会创建，如果需要改变画布或绘制多个子图，则需要创建。第四步：绘制图形。根据准备的数据，使用plt的绘图函数完成绘图。绘图有默认的样式，比如演示、形状、标记等，也可通过设置样式让图变得更加符合需求，增加视觉美感，这里不是必须的。第五步：添加标签。不是必须的，但为了增加图的可读性，一般对绘制的图表添加标题、轴标签、刻度数据、文本标签等信息。第六步：保存显示。绘制完成的图表，可以保存为一张图片，也可以通过运行程序直接显示出来。2、pyplot模块绘制折线图、柱状图、饼图、直方图、散点图的函数是什么？pyplot模块绘制常见图形的函数是：（1）绘制折线图：plot()函数（2）绘制柱状图：bar()函数和barh()函数（3）绘制饼图：pie()函数（4）绘制直方图：hist()函数（5）绘制散点图：scatter()函数3、简述你对画布、子图和轴的理解。pyplot模块绘制图形时，会默认拥有Figure对象和Axes对象。Figure对象可以理解为画布，Axes对象表示坐标轴区域可以理解为子图，真正绘图的区域。在一个画布上默认有一个子图，Matplotlib图像组成如图1所示。Figure对象可以理解为画布，Axes对象表示坐标轴区域可以理解为子图，真正绘图的区域。可以创建画布，同样也能在一个画布上添加多个子图。Figure对象允许划分为多个绘图区域，每个区域都是一个Axes对象，每个Axes拥有自己的坐标系，就是子图。画布与子图之间的关系如图1、图2所示。图1Matplotlib图像组成图2Figure与Axes的关系4、轴刻度的值和标签如何设置？它们有什么关联？通过xticks()函数设置x轴的刻度数目和取值；通过yticks()函数设置y轴的刻度数目和取值。以xticks()为例说明值和标签的关联,xticks()中有3个参数：xticks(locs,[labels],**kwargs)locs参数为数组参数(array_like,optional)，表示x-axis的刻度线显示标注的地方，即ticks放置的地方；第二个参数也为数组参数(array_like,optional)，可以不添加该参数，表示在locs数组表示的位置添加的标签，labels不赋值，在这些位置添加的数值即为locs数组中的数。因此，轴刻度的值是locs参数对应数组的值，轴刻度的标签是labels参数对应数组的值，如果不设置labels参数，轴刻度的标签就用轴刻度的值来显示。5、创建或添加子图的方法有哪些，举例说明如何创建3个子图，把可能的情况都列出来？（1）创建或添加子图的方法创建和添加单个子图：subplot()函数和add_subplot()方法创建多个子图subplots()函数（2）创建3个子图，举例说明如下图：6、多柱状图可以通过堆叠和并列实现，请说出它们的区别？多柱状图是通过在一个坐标系下绘制了多个柱状图实现，表现形式有堆叠柱状图和并列柱状图。堆叠柱形图是属于柱状图的一种，和并排显示的分组柱形图不同，堆叠柱形图将每个柱子进行分割以显示相同类型下各个数据的大小情况。并列柱状图属于柱状图的一种，又叫分组柱形图、簇状柱形图，是一种以不同分组宽度相同的长方形的长度为变量的统计图表，每个分组中的柱子使用不同的颜色或者相同颜色不同透明度的方式区别各个分类。堆叠柱状图是通过改变bottom或者left参数的值实现的，而并列柱状图是通过修改x轴的数据改变条柱的位置实现的。7、如何绘制散点图？散点图与折线图的区别是什么？pyplot模块中的scatter()函数方法来绘制散点图。散点图用于在水平轴和垂直轴上绘制数据点，用点表示变量之间的关系，它表示了因变量随自变量变化的趋势，用于观察变量之间的关系。折线图主要是以折线的上升或下降来表示统计数量的增减变化的统计图，它可以直观的反映数据的变化趋势。pyplot模块中plot()函数一般用于绘制线条，包括折线和直线。8、如何实现中文分词？中文分词(ChineseWordSegmentation)，将中文语句切割成单独的词组。Python的中文分词库有很多，常见的有：jieba(结巴分词)、THULAC(清华大学自然语言处理与社会人文计算实验室)和pkuseg(北京大学语言计算与机器学习研究组)。可以使用pip包管理器安装jieba库。jieba分词器提供4种分词模式，并且支持简体/繁体分词、自定义词典、关键词提取、词性标注。jieba分词器的基本用法，在Python中，可以使用jieba模块的lcut()函数进行分词，lcut()函数返回一个列表类型。9、停用词的作用是什么，除了自定义停用词表还有哪些方式可以获取？停用词是在信息检索中，为节省存储空间和提高搜索效率，在处理自然语言数据（或文本）之前或之后会自动过滤掉某些字或词，这些字或词被称为StopWords。停用词的作用是在文本分析过程中过滤掉这些常见词语，从而减少处理的复杂度，提高算法效率，并且在某些任务中可以改善结果的质量，避免分析结果受到这些词的干扰。常用的中文停用词表有：中文停用词表（cn_stopwords.txt）、哈工大停用词表（hit_stopwords.txt）、百度停用词表（baidu_stopwords.txt）和四川大学机器智能实验室停用词库（scu_stopwords.txt），可以从GitHub上下载（/goto456/stopwords）。10、简述词云图的绘制流程。制作词云图的方法有很多，可以借助第三方网站在线词云图工具，也可以基于Python来制作。这里使用wordcloud制作词云图，制作流程如下：（1）准备一段文字。（2）使用jieba分词。（3）准备停用词。（4）WordCloud生成词云图。WordCloud是一款python环境下的词云图工具包，同时支持python2和python3，能通过代码的形式把关键词数据转换成直观且有趣的图文模式。使用pip包管理器安装WordCloud库。使用WordCloud库，需要通过WordCloud()函数生成一个WordCloud对象，然后通过WordCloud对象进行一系列操作。项目2数码产品销售数据ECharts可视化巩固强化1．ECharts开发流程包括哪些步骤？（1）引入ECharts.js插件。（2）为ECharts准备一个一定大小的DIV区块（DOM），这个DIV为有宽度和高度的容器。（3）基于准备好的DOM，初始化ECharts实例。（4）指定图表的配置项和数据。（5）ECharts实例关联option，使用option指定的配置项和数据显示图表。（6）运行浏览该网页，检验效果。2．ECharts常用组件有哪些？分别介绍其作用。ECharts常用的组件包括title、tooltip、toolbox、legend、timeline、dataZoom、grid、xAxis、yAxis、series等title：用于设置标题，包括主标题、副标题。tooltip：用于设置提示框信息，可通过item、axis等触发提示。toolbox：用于设置显示工具栏，包括数据视图工具、动态类型切换工具、配置项还原工具、图片保存工具、缩放工具等。legend：用于设置显示图例。timeline：时间轴组件，提供了在多个EChartsoption间进行切换、播放等操作的功能。dataZoom：数据区域缩放工具，可以实现区域放大，查看数据图表细节。grid：网格组件，用于设置是否显示直角坐标系网格。xAxis：横轴，可以指定位置、类型、名称等。yAxis：纵轴，可以指定位置、类型、名称等。series：数据系列，它是数据的容器，一个图表可以包含多个数据系列，可以设置系列名称、图表类型、文本标签、图形样式等。3．绘制表格，对比折线图、柱状图、散点图、气泡图、饼图、仪表盘、雷达图、词云图的应用场合。图表类型应用场合折线图用于显示时间序列数据的变化趋势，如股票价格、气温变化等柱状图用于比较不同类别之间的数量或比例关系，如销售额对比、人口分布等散点图用于显示两个变量之间的关系，如身高与体重的关系，或用于识别数据中的模式或趋势气泡图用于显示三个变量之间的关系，其中两个变量通过二维坐标表示，第三个变量通过气泡的大小表示饼图用于显示整体中各部分的比例关系，如市场份额、销售构成等仪表盘用于显示某一指标的实际值与目标值之间的对比，常用于监控和评估绩效，如KPI仪表盘雷达图用于显示多个变量之间的对比关系，常用于评估多维度的性能或能力，如产品特性对比词云图用于显示文本数据中关键词的频率和重要性，常用于文本分析、情感分析或主题识别4．绘制表格，对比折线图、柱状图、散点图、气泡图、饼图、仪表盘、雷达图、词云图数据源的存储格式。图表类型数据源的存储格式折线图折现图数据会放在对应series里的data中，数据格式为一维数组柱状图柱状图数据会放在对应series里的data中，数据格式为一维数组散点图散点图数据会放在对应series里的data中，数据格式为二维数组，一般为m行2列的数组，数组第一列数据对应x轴的数据，第二列数据对应y轴的数据气泡图气泡图数据会放在对应series里的data中，数据格式为二维数组，一般为m行3列的数组，数组第一列数据对应x轴的数据，第二列数据对应y轴的数据，第三列数据对应气泡的大小饼图饼图数据会放在对应series里的data中，数据格式为嵌套字典（键值对Object）的数组，即数组每个元素为字典数据，每项字典代表饼图中的一项数据，字典格式类似：{value:1048,name:'搜索引擎'}仪表盘仪表盘数据会放在对应series里的data中，数据格式为嵌套字典（键值对Object）的数组，即数组每个元素为字典数据，每项字典代表仪表盘的数据值和数据名称，字典格式类似：{value:50,name:'评分'}雷达图雷达图数据会放在对应series里的data中，数据格式为嵌套字典（键值对Object）的数组，即数组每个元素为字典数据，每项字典代表雷达图的一个单位各个指标特征的值，字典格式类似：{value:[4500,6000,25000,35000,50000,20000],name:'预算分配'}词云图词云图数据会放在对应series里的data中，数据格式为嵌套字典（键值对Object）的数组，即数组每个元素为字典数据，每项字典代表词云图的一项词语及词频，字典格式类似：{name:'很好',value:30}5．什么是动态图？有哪些常见动态图？在Echarts中，动态图指的是那些能够实时更新或随用户交互而变化的图表。这种动态性使得图表能够更直观地展示数据的实时变化，提高数据的可读性和理解性。常见的Echarts动态图类型包括：（1）动态折线图：折线图是最常见的动态图表之一，用于展示数据随时间或其他连续变量的变化趋势。在Echarts中，可以通过不断更新数据或设置动画效果来实现动态折线图。（2）动态柱状图：柱状图用于比较不同类别之间的数据大小。动态柱状图可以实时更新柱子的高度或颜色，以反映数据的最新状态。（3）动态饼图：饼图用于展示数据的比例分布。动态饼图可以实时更新各个扇区的大小或标签，以反映数据比例的变化。（4）动态散点图：散点图用于展示两个变量之间的关系。动态散点图可以实时添加或删除数据点，以反映数据分布的变化。6．什么是动态排序柱状图？需要设置哪些参数来实现动态效果？动态排序柱状图是一种展示随时间变化的数据排名变化的图表，从ECharts5开始内置支持。这种图表类型在数据发生变化时，能够自动调整柱子的高度和顺序，以反映最新的数据状态。动态排序柱状图通常是横向的柱条，也可以使用纵向的柱条，调换X轴和Y轴的设置即可。动态排序柱状图通常会使用一些与动态数据相关的参数，常见参数如下：（1）realtimeSort：通常设为true，表示开启该系列的动态排序效果（2）yAxis.inverse：一般设为true，表示Y轴从下往上是从小到大的排列（3）yAxis.animationDuration：建议设为300，表示第一次柱条排序动画的时长（4）yAxis.animationDurationUpdate：建议设为300，表示第一次后柱条排序动画的时长（5）yAxis.max：如果想只显示前n名，将yAxis.max设为n-1，否则显示所有柱条（6）xAxis.max：建议设为'dataMax'表示用数据的最大值作为X轴最大值，视觉效果更好（7）series.label.valueAnimation：如果想要实时改变标签，需要将series.label.valueAnimation设为true（8）animationDuration：动画持续时间，如果设为0，表示第一份数据不需要从0开始动画（如果希望从0开始则设为和animationDurationUpdate相同的值）（9）animationDurationUpdate：建议设为3000，表示每次更新动画时长，这一数值应与调用setOption改变数据的频率相同，即以animationDurationUpdate的频率调用setInterval，更新数据值项目3电器产品销售数据Echarts进阶可视化巩固强化1．什么是异步数据加载？如何加载？异步数据加载（AsynchronousDataLoading）是一种在不阻塞主线程的情况下，加载和处理数据的方法。这种方法允许浏览器在加载和处理数据的同时，继续执行其他任务，如渲染页面或响应用户交互。异步加载文件可以使用jQuery的$.get()方法。例如：$.get('js/advertisement.json',function(data){})表示通过get()方法加载当前目录下js文件夹下的advertisement.json文件，加载成功后执行function(data){}函数，其中加载成功的数据放入data参数中，传递到函数中去。2．如何使用数据集管理？使用它，有何好处？使用数据集管理数据的方法，可以在option中设置dataset:{source:[…]}来集中管理数据，其中source内可以放置二维数组，也可以放置数组嵌套字典（键值对Object）形式的数据。通过dataset组件统一管理ECharts中的数据，可以提高数据复用性，在不同的图表和组件之间共享同一份数据，还可以简化配置，方便数据处理，增强数据一致性。3．什么是视觉通道？其应用场合有哪些？视觉通道指的是将数据映射到视觉元素的过程，以便通过视觉方式展示数据的特征和趋势。这些视觉元素和属性包括颜色、大小、形状、位置等。通过调整这些视觉元素，可以有效地传达数据的含义和关系，帮助用户更好地理解和分析数据。视觉通道在Echarts中的应用场合：（1）数据分类与区分：在Echarts中，可以使用不同的颜色、形状或图案来区分不同的数据类别。例如，在柱状图中，可以使用不同的颜色来表示不同的数据系列；在散点图中，可以使用不同的形状或颜色来表示不同的数据点类别。（2）数据大小与比例：视觉通道可以用于表示数据的大小和比例关系。例如，在饼图中，扇区的大小可以表示各部分数据的比例；在气泡图中，气泡的大小可以表示数据的大小。（3）数据趋势与变化：通过调整视觉元素的位置或方向，可以展示数据的趋势和变化。例如，在折线图中，线条的起伏可以表示数据随时间的变化趋势；在热力图中，颜色的深浅可以表示数据的分布和密度。（4）数据层次与结构：对于具有层次结构或关联关系的数据，Echarts可以通过嵌套图、树状图等方式进行展示。在这些图表中，视觉通道可以帮助用户清晰地识别数据的层次和关联关系。4．定位和布局技术有哪些？如何自适应布局？Echarts大部分组件的定位和布局会使用方向、宽高、中心坐标、半径大小、横向和纵向等参数来实现，大致可以将它们分成三种类型的定位和布局方式。（1）left/right/top/bottom/width/height定位方式（2）center/radius定位方式（3）horizontal/vertical布局方式在一些场景中，希望容器大小改变时，图表大小也相应地改变，这就需要使用自适应布局。一种方法使用resize()函数，将div大小设置为百分比，要监听页面的resize事件，获取浏览器大小改变的事件，然后调用echartsInstance.resize改变图表的大小。另一种方法使用MediaQuery方法，自适应移动端尺寸大小，自动改变图形布局。5．什么是Dashboard？绘制Dashboard的关键技术有哪些？Dashboard是商业智能仪表盘（businessintelligencedashboard，BIdashboard）的简称，是一个用于实现数据可视化的模块，能够向企业展示各种度量信息和关键指标的数据虚拟化工具。Dashboard可以在一个屏幕上通过定位、布局技术，将文字、图片、图形、表格、音频、视频、超链接等集合在一起，设置不同颜色和形状，形成错落有致的数字大屏效果。绘制Dashboard的关键技术：（1）布局与组件管理：Dashboard通常包含多个图表和控件，因此需要合理的布局和组件管理策略。这涉及到确定各个组件的大小、位置以及交互方式，以确保整体界面的清晰和易用。其中，ECharts的定位和布局技术包括：left/right/top/bottom/width/height定位；center/radius定位；horizontal/vertical定位；x/y定位；grid索引定位。（2）数据整合与处理：Dashboard需要整合来自不同数据源的数据，并进行必要的处理，如清洗、转换和聚合。这要求开发者具备数据处理和整合的能力，以确保数据的准确性和一致性。（3）图表选择与配置：根据数据的特性和展示需求，选择合适的图表类型（如折线图、柱状图、饼图等）并进行配置。这包括设置图表的样式、数据系列、坐标轴等，以使其能够直观地展示数据。6．联动图有哪些效果？绘制联动图会用到哪些方法？多个图表之间有关联，当在一个图表中移动时，另外的图表也会发生变化，这就是联动图。常见的联动图效果有折线图联动饼图、柱状图/折线图同步联动、饼图联动柱状图，以及表格联动饼图等。绘制联动图一般会使用鼠标事件来实现。例如折线图联动饼图，当鼠标在折线图坐标轴上方不同类目间移动时，饼图也随之改变，其利用了myChart.on('updateAxisPointer',function(event){}来实现联动，实质是通过鼠标事件，不断获取xAxis信息，然后再根据获取到xAxis信息的值更新饼图，达到联动效果。项目4高校招生就业数据分析与可视化巩固强化1．什么是Flask路由？什么是Flask模板渲染？Flask如何传递数据到Web页面？Flask路由就是对一个函数的映射，通过不同路径实现不同网页的访问。Flask模板渲染的过程就是将数据和模板结合，生成最终的HTML页面。这使得开发者可以编写通用的模板，然后在不同的地方使用不同的数据来渲染，提高了代码的可复用性。Flask框架会根据http请求的URL在路由表当中，匹配预定义的URL规则，找到对应的函数，并将函数的执行结果返回Web服务器网关接口，传递数据到Web页面。2．什么是Flask表模型？如何创建表模型类，将其映射到MySQL数据库中的表？Flask表模型用于管理数据库，在Flask框架中，使用ORM（对象关系映射）技术定义的模型类，这些类代表数据库中的表。ORM允许开发者使用Python类来操作数据库，而无需编写SQL语句。通过ORM，开发者可以更加直观地理解和操作数据库，提高开发效率。在Flask中，常用的ORM库有SQLAlchemy，使用SQLAlchemy创建表模型类，并将其映射到MySQL数据库中的表的步骤如下：（1）安装必要的库，包括mysqlclient、flask_sqlalchemy、flask-mysqldb、pymysql（2）初始化Flask和Flask-SQLAlchemy，如：app=Flask(__name__)app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']='mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/dbname'app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS']=False（3）定义表模型类，关联数据库中的表，如：db=SQLAlchemy(app)classUser(db.Model):__tablename__='users'id=db.Column(db.Integer,primary_key=True)name=db.Column(db.String(64),unique=True,index=True)（4）创建表db.create_all()3．什么是Jinja2？如何使用？Jinja2是一个Python模板引擎，它为Python开发者提供了一种将数据和模板结合在一起以生成动态文本的方法。Jinja2非常灵活，提供了控制结构、表达式和继承等功能，使开发者能够根据需要定制模板。Jinja2具有可扩展的结构，允许开发者定义自己的工具集，并在模板之间创建关系。此外，Jinja2还支持完全可定制的模板来格式化输出，允许开发人员使用动态HTML、XML和JSON模板。在模板中，你可以使用Jinja2的语法来显示变量、执行控制结构（如if语句和for循环）以及调用函数等。例如，你可以使用{{}}语法来显示一个变量的值，或者使用{%%}语法来执行控制结构。4．什么是Ajax？如何使用jQueryAjax异步获取数据？Ajax是一种在无需重新加载整个网页的情况下，能够更新部分网页的技术，可用于创建快速动态网页，通过在后台与服务器进行少量数据交换，Ajax可以使网页实现异步更新，这也意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，实现对网页的某部分进行更新。通过jQueryAjax方法，能够使用HTTPGet和HTTPPost从服务器上请求文本、HTML、XML或JSON数据，同时能够把这些外部数据直接载入网页的被选元素中。使用jQueryAjax异步获取数据的方法：首先后端设置路由，发送数据方式设为“GET”或“POST”，执行函数，返回序列化成JSON的数据：@app.route("/data",

methods=['POST'])def

data():

return

jsonify(data)接着在网页端利用JQueryAjax请求数据：<script

type="text/javascript">$(document).ready(function(){

$.ajax({

type:"post",

async:true,

url:"/data",

dataType:"json",

success:function(result){

alert("请求数据成功!");

},

error:function(errorMsg){

alert("请求数据失败!");

}

});});</script>5．如何使用ECharts创建地图？使用Echarts创建地图有两种方法：一种是在series参数中，通过type指定'map'类型，通过mapType指定地区或国家名称，如下所示：series:

[{

name:

'总数',

type:

'map',

mapType:

'china',

roam:

true,//

设置允许缩放以及拖动的效果

label:

{

show:

true,//展示标签

color:

'#F9F9F9'//设置标签文本颜色

}}]另一种是在option中设置geo参数，geo的type同样指定'map'类型，map指定地区或国家名称，如下所示：$.get('../static/map/china.json',(chinaJson)=>{

ECharts.registerMap('china',chinaJson)

let

option

=

{

geo:

{

type:

'map',

map:

'china',

//china需要和registerMap中的第一个参数一致

roam:

true,

//

设置允许缩放以及拖动的效果

label:

{

show:

true

//展示标签

},

zoom:

1.2,

//设置初始化的缩放比例

center:

[87.617733,43.792818]

//设置地图中心点的坐标

}

}

mCharts.setOption(option)})项目5招聘数据分析与可视化巩固强化1．SQLAlchemy有哪两种查询方式？如何进行多表联合查询？在使用查询语句时，有两种方法，一种是使用表模型类名进行查询，一种是使用db.session进行查询。下面举例说明：（1）使用表模型类名查询。User为表模型类名：#获取第一行数据result=User.query.first()（2）使用db.session查询#获取User表第一行数据result=db.session.query(User).first()多表联合查询需要用到join。在SQLAlchemy中，使用join来完成内连接，另有左外连接（leftjoin），右外连接（rightjoin）。使用join连接时，如果不写join条件，那么默认将使用外键来作为条件连接。示例：需要连接students和course两个表，查找出所有学生的选课情况，按照选课的数量进行降序排序。db.session.query(students,func.count(course.cid)).join(course).group_by(students.id).order_by(func.count(course.cid).desc()).all()2．SQLAlchemy有哪些常用的高级查询操作？（1）排序：使用order_by方法（2）限制记录条数：限制记录可以使用limit、offset和切片这些方法（3）分组：使用group_by方法（4）having条件过滤：having作用跟where类似，只不过having是用在group_by分组后面使用的条件判断（5）join连接多表查询：包括内连接、左外连接、右外连接等3．Flask路由时，请求数据的方式有GET和POST两种方式，这两种方式有什么区别？HTTP请求数据有两种方式：GET和POST方式。GET请求从URL地址中获取参数，参数通过URL地址传递。GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里。如果要传递大量的参数，或者参