大数据技术在财务中的应用Python版 课件 任务6.2 利用Pyecharts实现财务数据可视化

引入案例任务分析知识解析案例解析任务实训实训评价6.2.1Pyecharts简介6.2.2Pyecharts绘图流程6.2.3Pyechart配置项的使用6.2.4利用Pyecharts绘制常见图形任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化引入案例美创科技有限公司财务人员小王欲要对去年的年度费用支出统计表.xlsx（位置：E:\file\）制作可视化看板，那么利用Python中Pyecharts模块如何实现呢？任务分析欲要利用Pyecharts制作可视化看板，首先要掌握利用Pyecharts进行绘图的基本流程及常用函数和方法，并学会利用官方资料设置全局配置和系列配置。然后要掌握常见图形的绘制，并根据数据特征选择合适的图表进行展示。最后，通过绘制组合图形对数据进行多维度展示。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化知识解析6.2.1Pyecharts简介Matplotlib作为Python中著名的基础绘图库，它具有极其丰富的可视化功能，但仍存在诸多不足，例如图表无法与用户交互、API过于复杂等。为此，Python中引入了数据可视化神器——Pyecharts库，使用Pyecharts可以快速生成效果惊艳的Echarts图表。Pyecharts是一个针对Python用户开发的、用于生成ECharts图表的库，与Matplotlib相比，Pyecharts具有以下优势：（1）简洁的API使开发者使用起来非常便捷，且支持链式调用。（2）程序可在主流的JupyterNotebook或JupyterLab工具上运行。（3）程序可以轻松地集成至Flask、Sanic、Django等主流的Web框架中。（4）灵活的配置项可以轻松搭配出精美的图表。（5）详细的文档和示例可以帮助开发者快速地上手。（6）400多个地图文件、原生百度地图为地理数据可视化提供强有力的支撑。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化6.2.2Pyecharts绘图流程利用Pyecharts进行绘图的流程如下：①选择图表类型；②声明图形类并添加数据；③添加配置项；④显示及保存图表。一、选择图表类型从Pyecharts导入想要绘制的图形，其语法格式：frompyecharts.chartsimport图表类名具体举例如下：frompyecharts.chartsimportLine#导入折线图

frompyecharts.chartsimportPie#导入饼图常见图表类名及其说明图表类名说明图表类名说明Scatter散点图Funnel漏斗图Bar柱形图Gauge仪表盘Pie饼形图Graph关系图Line折线图/面积图Liquid水球图Radar雷达图Parallel平行坐标系Sankey桑基图Polar极坐标系WordCoud词云图HeatMap热力图任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化二、声明图形类并添加数据1．声明图形类什么是图形类呢？其实每一个图形库都是被Pyecharts开发者封装成为了一个类，这就是所谓的面向对象，在使用这个类的时候，需要实例化这个类。声明类之后，相当于初始化了一个画布，后面的绘图就是在这个画布上进行的。2．添加数据像散点图、折线图等二维数据图形，它既有X轴，又有Y轴，所以不仅要为X轴添加数据，还要为Y轴添加数据，一般语法格式如下：add_xaxis(xaxis_data=x_data)#为X轴添加数据add_yaxis(series_name='',y_axis=y_data)#为Y轴添加数据像饼图、地图没有X轴、Y轴区分的图形，直接使用add()方法添加即可，一般语法格式如下：add(series_name='',data_pair=[(i,j)fori,jinzip(data1,data2)])任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化3.添加数据的方式Pyecharts中添加数据共有2种方式：一种是普通方式添加数据，一种是链式调用添加数据。三、添加配置项使用Pyecharts绘制出来的简单图形，有时并不好看，不能够满足要求，这时候就需要添加Pyecharts配置项，进行图形参数的调节与设置，使得图形更加精巧。Pyechart提供了丰富的配置项，包括全局配置项和系列配置项，具体函数如下：set_global_opts()：全局配置项，可配置标题、图例、坐标轴、工具箱等。set_series_opts()：系列配置项，可配置图元样式、文字样式、标题样式、点线样式等。options模块是Pyecharts最重要模块之一，里面封装了几乎所有全局配置项和系列配置项的相关对象。在使用配置项之前，必须先导入options模块，其语法格式如下：frompyechartsimportoptionsasopts四、保存及显示图表对于保存及显示图表，常用函数如下：render("a.html")#保存为本地html文件（a为名称），也可以传入路径render_notebook()#jupyternotebook环境下直接显示图表任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化frompyecharts.chartsimportBar#导入图表类型importpyecharts.optionsasopts#导入options模块bar1=Bar(init_opts=opts.InitOpts(width="600px",height="400px"))#添加数据bar1.add_xaxis(['1月','2月','3月','4月','5月'])bar1.add_yaxis('收入',[45000,38000,54000,55000,48000])bar1.add_yaxis('成本',[31500,28500,38880,40700,35520])#添加全局配置项—标题配置项bar1.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="收入&成本对比"))#生成html文件bar1.render('收入&成本对比.html')#显示图形bar1.render_notebook()【做中学6.2.1】程序如下：【做中学6.2.1】甲公司1-5月份收入金额依次为45000元、38000元、54000元、55000元、48000元，成本金额依次为31500元、28500元、38880元、40700元、35520元。使用Pyecharts绘制1-5月收入成本对比图(图表类型为柱状图)。程序运行结果如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化frompyecharts.chartsimportBar#导入图表类型importpyecharts.optionsasopts#导入options模块bar1=(Bar(init_opts=opts.InitOpts(width="600px",height="400px")).add_xaxis(['1月','2月','3月','4月','5月']).add_yaxis('收入',[45000,38000,54000,55000,48000]).add_yaxis('成本',[31500,28500,38880,40700,35520])#添加全局配置项—标题配置项

.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="收入&成本对比")))bar1.render('收入&成本对比.html')#生成html文件bar1.render_notebook()#显示图形【做中学6.2.2】程序如下：【做中学6.2.2】将【做中学6.2.1】中的程序改成链式调用的写法，这样可以避免多次重复使用同一个对象，使代码变得简洁、易懂。程序运行结果如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化6.2.3Pyechart配置项的使用一、全局配置全局配置可以通过set_global_opts()方法进行设置，通过全局配置项，可以自定义Echarts图的标题、图例、提示框、工具箱等展示内容。如右图所示，由Echarts生成的柱状图包括了标题配置项、图例配置项、工具箱配置项、提示配置项、视觉映射配置项、区域缩放配置项等全局配置。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化Pyecharts的全局配置项类说明类说明AnimationOptsEcharts画图动画配置项AxisLineOpts坐标轴轴线配置项InitOpts初始化配置项AxisTickOpts坐标轴刻度配置项ToolBoxFeatureSaveAsImagesOpts工具箱保存图片配置项AxisPointerOpts坐标轴指示器配置项ToolBoxFeatureRestoreOpts工具箱还原配置项AxisOpts坐标轴配置项ToolBoxFeatureDataViewOpts工具箱数据视图工具SingleAxisOpts单轴配置项ToolBoxFeatureDataZoomOpts工具箱区域缩放配置项GraphicGroup原生图形元素组件ToolBoxFeatureMagicTypeOpts工具箱动态类型切换配置项GraphicItem原生图形配置项ToolBoxFeatureBrushOpts工具箱选框组件配置项GraphicBasicStyleOpts原生图形基础配置项ToolBoxFeatureOpts工具箱工具配置项GraphicShapeOpts原生图形形状配置项ToolboxOpts工具箱配置项GraphicImage原生图形图片配置项BrushOpts区域选择组件配置项GraphicImageStyleOpts原生图形图片样式配置项TitleOpts标题配置项GraphicText原生图形文本配置项DataZoomOpts区域缩放配置项GraphicTextStyleOpts原生图形文本样式配置项LegendOpts图例配置项GraphicRect原生图形矩形配置项VisualMapOpts视觉映射配置项PolarOpts极坐标系配置TooltipOpts提示框配置项

任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化

以上每个类都可以通过与之同名的构造方法创建实例，例如【做中学6.2.1】中创建的InitOpts类的对象。每个类的构造方法的参数各有不同，由于篇幅有限，大家可以自行阅读Pyecharts官方文档，此处不再赘述。

若pyecharts需要为图表设置全局配置项（InitOpts除外）,则需要将全局配置项传入set_global_opt()方法，如【做中学6.2.1】中添加标题配置项。1.初始化配置项在声明图形类的时候进行初始化配置，比如设置图表画布宽度、高度、背景颜色等。初始化配置的语法格式如下：init_opts=opts.InitOpts()#在括号内添加相关参数InitOpts()常用参数及其说明参数说明width接收str，表示图表画布宽度，默认width="900px"。height接收str，表示图表画布高度，默认height="500px"。chart_id接收str，表示图表ID，图表唯一标识，用于在多图表时区分。theme接收str，表示图表主题，默认theme="white"。bg_color接收str，表示图表背景。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化Pyecharts内置提供了十几种不同的风格主题，在使用时只需引入主题类型即可。主题类型引入语法格式：frompyecharts.globalsimportThemeType设置主题的语法格式：theme=ThemeType.主题风格

Pyecharts内置的主题风格主题风格说明主题风格说明主题风格说明CHALK粉笔风INFOGRAPHIC信息图LIGHT明亮风格DARK暗黑风MACARONS马卡龙ROMA石榴ESSOS厄索斯大陆PURPLE_PASSION紫色激情SHINE闪耀风WALDEN瓦尔登湖ROMANTIC浪漫风VINTAGE复古风WHITE洁白风WESTEROS维斯特洛大陆WONDERLAND仙境2.标题配置项调用标题配置项的语法格式如下：title_opts=opts.TitleOpts()#在括号内添加相关参数任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化TitleOpts()常用参数及其说明参数说明title接收str，表示主标题文本，支持使用\n换行。subtitle接收str，表示副标题文本，支持使用\n换行。pos_left表示title组件离容器左侧的距离，可以是具体像素值，可以是相对于容器高宽的百分比，也可以是'left','center','right'。pos_right表示title组件离容器右侧的距离，其值可以是具体像素值，也可以是相对于容器高宽的百分比。pos_top表示title组件离容器上侧的距离，可以是具体像素值，可以是相对于容器高宽的百分比，也可以是'top','middle','bottom'。pos_bottom表示title组件离容器下侧的距离，其值可以是具体像素值，也可以是相对于容器高宽的百分比。title_textstyle_opts表示主标题字体样式配置项。subtitle_textstyle_opts表示副标题字体样式配置项。3.图例配置项调用图例配置项的语法格式：legend_opts=opts.LegendOpts()#在括号内添加相关参数任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化LegendOpts()常用参数及其说明参数说明type_表示图例的类型，可取值如下：①'plain'：表示普通图例，缺省就是普通图例；②'scroll'：表示可滚动翻页的图例，当图例数量较多时可以使用。selected_mode图例选择的模式，控制是否可以通过点击图例改变系列的显示状态。默认开启图例选择，可以设成false关闭。除此之外也可以设成'single'或者'multiple'使用单选或多选模式。is_show表示是否显示图例组件，默认为True。pos_left/pos_right表示图例组件离容器左/右侧的距离。pos_top/pos_bottom表示图例组件离容器上/下侧的距离。orient表示图例列表布局朝向，可取值'horizontal'、'vertical'。padding表示图例内边距，单位px，默认各方向内边距为5。item_width表示图例标记的图形宽度，默认宽度为25。item_height表示图例标记的图形高度，默认高度为14。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化4.坐标轴配置项调用x、y轴配置项的语法格式如下：xaxis_opts=opts.AxisOpts()#在括号内添加相关参数yaxis_opts=opts.Axis0pts()#在括号内添加相关参数

Axis0pts()常用参数及其说明参数说明type_表示坐标轴类型。name坐标轴名称。is_show表示是否显示坐标轴，默认为True。is_inverse表示是否反向坐标轴，默认为False。name_location表示坐标轴名称显示位置，取值可选：'start','middle'或者'center','end'，默认为'end'。name_gap表示坐标轴名称与轴线之间的距离，默认为15。name_rotate表示坐标轴名字旋转的角度值。axislabel_opts表示坐标轴标签配置项，可参考series_options.LabelOpts。name_textstyle_opts表示坐标轴名称文字样式，可参考series_options.TextStyleOpts任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化5.工具箱配置项调用工具箱配置项的语法格式：toolbox_opts=opts.ToolboxOpts()#在括号内添加相关参数ToolboxOpts()常用参数及其说明参数说明is_show表示是否显示工具栏组件，默认为True。orient表示工具栏icon的布局朝向，取值为'horizontal'或'vertical'。pos_left/pos_right表示工具栏组件离容器左/右侧的距离。pos_top/pos_bottom表示工具栏组件离容器上/下侧的距离。二、系列配置

系列配置项是一些针对图表特定元素属性的配置项，包括图元样式、文本样式、标签、线条样式、标记样式、填充样式等，其中每个配置项都对应一个类。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化类说明类说明ItemStyleOpts图元样式配置项MarkLineOpts标记线配置项TextStyleOpts文字样式配置项MarkAreaItem标记区域数据项LabelOpts标签配置项MarkAreaOpts标记区域配置项LineStyleOpts线样式配置项EffectOpts涟漪特效配置项Lines3DEffectOpts3D线样式配置项AreaStyleOpts区域填充样式配置项SplitLineOpts分割线配置项SplitAreaOpts分隔区域配置项MarkPointItem标记点数据项MinorTickOpts次级刻度配置项MarkPointOpts标记点配置项MinorSplitLineOpts次级分割线配置项MarkLineItem标记线数据项

标记线配置项Pyecharts的系列配置项以上每个类都可以通过与之同名的构造方法创建实例。例如，创建一个标签配置项，代码如下：label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True,position='right',color='gray’,font_size=14,rotate=10)

以上示例中，LabelOpts()方法的参数is_show设为True，表示显示标签；参数position设为'right'，表示标注位于图形右侧；参数color设为'gray'，表示标签文本的颜色为灰色；参数font_size设为14，说明标签文本的字体大小为14号；参数rotate设为10，说明标签逆时针旋转10°。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化6.1.4利用Pyecharts绘制常见图形一、绘制折线图Pyecharts的Line类表示折线图，该类中提供了一个add_yaxis()方法，使用add_yaxis()方法可以为折线添加数据和配置项。add_yaxis()方法的语法格式如下所示：add_yaxis(self,series_name,y_axis,is_selected=True,is_connect_nones=False,xaxis_index=None,yaxis_index=None,color=None,is_symbol_show=True,symbol=None,symbol_size=4,stack=None,is_smooth=False,is_step=False,is_hover_animation=True,markpoint_opts=None,markline_opts=None,tooltip_opts=None,label_opts=opts.Label0pts(),linestyle_opts=opts.LinestyleOpts(),areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(),itemstyle_opts=None)折线图中add_yaxis()方法常用参数及说明参数说明series_name表示系列的名称，显示于提示框和图例中。y_axis表示系列数据。xaxis_index表示x轴的索引，用于拥有多个x轴的单图表中。yaxis_index表示y轴的索引，用于拥有多个y轴的单图表中。color表示系列的注释文本的颜色。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化折线图中add_yaxis()方法常用参数及说明参数说明is_symbol_show表示是否显示标记及注释文本,默认为True。symbol表示标记的图形，可以取值为circle(圆形)、rect(矩形)、roundRect(圆矩形)、triangle(三角形)、diamond(菱形)、pin(大头针)、arrow(箭头)、none(无)。symbol_size表示标记的大小，可以接收单一数值，也可以接收形如[width,height]数组。stack表示将轴上同一类目的数据堆叠放置。is_smooth表示是否使用平滑曲线。is_step表示是否显示为阶梯图。【做中学6.2.3】读入企业上半年费用支出表.xlsx（位置：E:\file\）中的数据，使用Pyecharts绘制企业上半年办公费的折线图。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.3】程序如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化Pyecharts中的Scatter类表示散点图，EffectScatter类表示带有涟漪特效的散点图，这两个类中均提供了一个add_yaxis()方法，使用add_yaxis()方法可以为散点图添加数据和配置项。add_yaxis()方法的语法格式如下：二、绘制散点图add_yaxis(self,series_name,yaxis,is_selected=True,xaxis_index=None,yaxis_index=None,color=None,symbol=None,symbol_size=10,label_opts=opts.LabelOpts(position="right"),markpoint_opts=None,markline_opts=None,tooltip_opts=None,itemstyle_opts=None)散点图中add_yaxis()方法常用参数及说明参数说明series_name表示系列的名称，显示于提示框和图例中。y_axis表示系列数据。is_selected表示是否选中图例。symbol表示标记的图形symbol_size表示标记的大小。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.4】读入企业上半年费用支出表.xlsx（位置：E:\file\）中的数据，使用Pyecharts绘制企业上半年财务费用的散点图。【做中学6.2.4】程序如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化Pyecharts的Bar类表示柱状图，该类中提供了一个add_yaxis()方法，使用add_yaxis()方法可以为柱状图添加数据和配置项。add_yaxis()方法的语法格式如下所示：三、绘制柱状图柱状图中add_yaxis()方法常用参数及说明add_yaxis(series_name,y_axis,is_selected=True,xaxis_index=None,yaxis_index=None,is_legend_hover_link=True,color=None,is_show_background=False,background_style=None,stack=None,bar_width=None,bar_max_width=None,bar_min_width=None,bar_min_height=0,category_gap="20%",gap="30%",is_large=False,large_threshold=400,dimensions=None,series_layout_by="column",dataset_index=0,is_clip=True,z_level=0,z=2,label_opts=opts.LabelOpts(),markpoint_opts=None,markline_opts=None,tooltip_opts=None,itemstyle_opts=None,encode=None)参数说明series_name表示系列名称，用于tooltip的显示，legend的图例筛选。y_axis表示系列数据。is_selected表示是否选中图例，默认值为True。xaxis_index使用的x轴的index，在单个图表实例中存在多个x轴的时候有用。yaxis_index使用的y轴的index，在单个图表实例中存在多个y轴的时候有用。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化参数说明color表示系列label颜色。stack表示数据是否堆叠，同个类目轴上系列配置相同的stack值可以堆叠放置。category_gap表示同一系列的柱间距离，默认为类目间距的20%，可设固定值。gap表示不同系列的柱间距离，为百分比（如'30%'，表示柱子宽度的30%）。label_opts表示标记点配置项，参考series_options.MarkPointOpts。markline_opts表示标记线配置项，参考series_options.MarkLineOpts。tooltip_opts表示提示框组件配置项，参考series_options.TooltipOpts。itemstyle_opts表示图元样式配置项，参考series_options.ItemStyleOpts。柱状图中add_yaxis()方法常用参数及说明

【做中学6.2.5】读入企业上半年费用支出表.xlsx（位置：E:\file\）中的数据，使用Pyecharts绘制企业上半年财务费用和招待费的柱状图。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.5】程序如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化Pyecharts中的Pie类表示饼形图，该类中提供了一个add()方法,使用add()方法可以为饼形图添加数据和配置项。add()方法的语法格式如下：四、绘制饼形图add(series_name,data_pair,color=None,radius=None,center=None,rosetype=None,isclockwise=True,label_opts=opts.Label0pts(),tooltip_opts=None,itemstyle_opts=None)

add()方法常用参数及其说明参数说明series_name表示系列的名称,显示于提示框和图例中。data_pair表示系列数据帧，可以接收形如[(key1,value1),(key2,value2),…]的数据。radius表示饼图的半径，可以接收一个包含两个元素的数组，其中数组的第一项为内半径,第二项为外半径。center表示饼图的中心坐标。is_clockwise表示饼图的扇区是否按顺时针排布。itemstyle_opts表示图元样式配置项。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.6】读入企业上半年费用支出表.xlsx（位置：E:\file\）中的数据，使用Pyecharts绘制企业上半年各种费用所占比重的饼形图。【做中学6.2.6】程序如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化五、绘制组合图形pyecharts.charts的Grid类表示并行排列的组合图表，它可以采用左右布局或上下布局的方式显示多个图表。Grid类中包含一个add()方法，使用add()方法可以为组合图表添加配置项。add()方法的语法格式如下：1.并行多图add(self,chart,grid_opts,grid_index=0,is_control_axis_index=False)该方法的参数含义如下：chart：表示图表实例；grid_opts：表示直角坐标系配置项；grid_index：表示直角坐标系网格索引，默认为0；is_control_axis_index：表示是否由自己控制坐标轴索引，默认为False。

【做中学6.2.7】使用Grid类中的add()方法将【做中学6.2.3】的折线图和【做中学6.2.5】的柱状图组合成一张上下布局的图表。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.7】程序如下：任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化pyecharts.charts的Page类表示顺序显示的组合图表，它可以在同一网页中按顺序渲染多个图表。Page的构造方法的语法格式如下：2.顺序多图Page(page_titie="Awesomepyecharts",js_host="",intervall,layout=PageLayoutOpts())该方法的参数含义如下：page_title：表示HTML网页的标题。js_host：表示远程的主机地址。interval：表示图例的间隔，默认为1。layout：表示布局配置项。layout=Page.SimplePageLayout表示简单页面布局，为默认选项；layout=Page.DraggablePageLayout表示可拖动页面布局，子图可调节位置。【做中学6.2.8】使用Page类中的add()方法，将【做中学6.2.7】的组合图、【做中学6.2.4】的散点图和【做中学6.2.6】的饼形图组合成一张图表。Page类提供了一个add()方法，使用add()方法可以为组合图表添加配置项。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化【做中学6.2.8】解析如下：使用Page类中的add()方法，生成可拖动页面，程序如下：frompyecharts.chartsimportPage#引入Page类#组合图形page1=Page(layout=Page.DraggablePageLayout)#scatter、grid和pie图表实例前面已生成page1.add(scatter,grid,pie)#生成html文件page1.render('费用展示图.html')STEP01STEP02打开“费用展示图.html”，根据可视化需求调整各图形的位置(可任意缩放大小)，调节好后点击左上角SaveConfig，如右图所示。任务6.2利用Pyecharts实现财务数据可视化STEP03点击“SaveConfig”后会在此网页上下载一个chart_config.json配置文件，将该文件上传至jupyter文件夹后，利用save_resize_html()重新生成调整后的html文件。程序如下：page1.save_resize_html('费用展示图.html',cfg_file='chart_config.json',dest='费用展示图1.html')其中，chart_config.json文件是已经调整好布局的配置文件，用来确定各子图位置及大小。【请注意】渲染配置json数据中是以chart_id来作为一个图形的唯一标识符，若需要复用调整好的渲染模板，则需要指定各图形的chart_id；chart_id不可与render_notebook()同时使用。3.选项卡多图pyecharts.charts的Tab类表示以选项卡形式显示的组合图表，它可以通过单击不同的选项卡来切换显示多个图表。