Jupyter Notebook數(shù)據(jù)分析入門(mén)與實(shí)戰(zhàn)

第 1章導(dǎo)入Jupyter Notebook
1-1　Project Jupyter 的起源　2
1-2　利用Anaconda 構(gòu)建環(huán)境　3
在Windows上安裝Anaconda　3
在macOS　上安裝Anaconda　10
1-3　conda 命令的使用方法　14
使用conda命令進(jìn)行包管理　15
刪除和更新軟件包　15
Anaconda虛擬環(huán)境　16
激活虛擬環(huán)境　16
關(guān)閉conda環(huán)境　17
1-4　設(shè)置環(huán)境支持中文　18
繪制圖形時(shí)的亂碼問(wèn)題　18
安裝中文字體　19
使用中文字體　20
通過(guò)配置文件設(shè)置中文字體　24

第　2章Jupyter Notebook 的基礎(chǔ)操作
2-1　在Jupyter Notebook 上運(yùn)行代碼　28
新建Notebook　28
運(yùn)行代碼　30
變量和函數(shù)的定義及用法　31
使用Python的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)　32
使用代碼補(bǔ)全功能　34
2-2　Jupyter Notebook 的界面　34
File菜單　34
Edit　菜單　35
View　菜單　36
Insert　菜單　38
Cell菜單　38
Kernel菜單　39
Widgets菜單　40
Help菜單　40
工具欄　40
2-3　Jupyter Notebook 的快捷鍵　42
編輯模式與命令模式　42
顯示快捷鍵一覽　42
常用的快捷鍵　43
2-4　Jupyter Notebook 的保存和復(fù)用　44
Notebook文件（．ipynb文件）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　44
保存文件　45
Auto　Save 功能　46
Checkpoint　46
讀取文件并復(fù)用　47
2-5　使用Markdown 和公式　47
什么是Markdown　47
使用Markdown　47
使用Markdown　為Notebook的內(nèi)容寫(xiě)注釋　49
使用公式　50
上傳圖片　51
2-6　使用魔法命令　52
Shell腳本（命令行）的使用方法　52
魔法命令的基本用法　52
常用的魔法命令　53
%history　55
%ls　55
%autosave　56
%matplotlib　56
2-7　共享Jupyter Notebook 的方法　58
在GitHub上公開(kāi)Notebook　58
nbviewer　59
第3章使用pandas進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
63
3-1　pandas 的特點(diǎn)　64
3-2　樣本數(shù)據(jù)的說(shuō)明　64
anime．csv文件　65
anime_master．csv文件　66
anime_split_genre．csv文件　67
anime_genre_top10．csv文件　67
anime_genre_top10_pivoted．csv文件　68
anime_stock_price．csv文件　68
anime_stock_returns．csv文件　69
4816．csv文件、3791．csv文件、n225．csv文件　69
3-3　Series　70
新建Series　71
使用標(biāo)簽選擇數(shù)據(jù)　71
通過(guò)指定位置選擇數(shù)據(jù)　72
使用布爾值選擇數(shù)據(jù)　73
3-4　DataFrame　74
新建DataFrame　75
使用標(biāo)簽選擇數(shù)據(jù)　75
使用iloc選擇數(shù)據(jù)　76
通過(guò)指定列名選擇數(shù)據(jù)　77
使用布爾值選擇數(shù)據(jù)　77
3-5　讀取各種格式的數(shù)據(jù)　78
讀取CSV　文件　78
讀取Excel　文件　81
使用SQL　讀取　82
讀取HTML　文件　82
3-6　數(shù)據(jù)處理　83
用布爾值篩選數(shù)據(jù)　84
使用where方法篩選數(shù)據(jù)　84
修改數(shù)據(jù)　85
去掉缺失值　85
數(shù)據(jù)類(lèi)型　87
排序　90
應(yīng)用函數(shù)到每個(gè)元素　90
3-7　統(tǒng)計(jì)計(jì)算　93
快速統(tǒng)計(jì)匯總　94
3-8　交叉統(tǒng)計(jì)　96
使用groupby()統(tǒng)計(jì)　96
使用pivot_table()統(tǒng)計(jì)　98
交叉統(tǒng)計(jì)　98
3-9　時(shí)間序列數(shù)據(jù)的處理　100
獲取股票價(jià)格　100
使用時(shí)間序列數(shù)據(jù)的函數(shù)　101
DatetimeIndex　103
篩選時(shí)間序列數(shù)據(jù)　105
采樣　107
3-10　數(shù)據(jù)可視化　108
在Notebook中顯示圖表　108
使用Series　繪圖　109
使用DataFrame繪圖　110
創(chuàng)建折線(xiàn)圖　111
創(chuàng)建散點(diǎn)圖　112
創(chuàng)建柱形圖　113
創(chuàng)建直方圖　115
創(chuàng)建箱形圖　115
創(chuàng)建餅圖　116

第4章使用Matplotlib繪圖
4-1　Matplotlib 是什么　118
4-2　繪圖基礎(chǔ)　119
繪制圖表準(zhǔn)備工作　119
Figure和Subplot　120
使用add_subplot()添加Subplot　121
使用subplots()來(lái)配置Subplot　123
應(yīng)用樣式表　124
4-3　折線(xiàn)圖　125
創(chuàng)建折線(xiàn)圖　126
活用折線(xiàn)圖　127
繪制雙軸圖表　129
4-4　散點(diǎn)圖　131
創(chuàng)建散點(diǎn)圖　131
活用散點(diǎn)圖　132
創(chuàng)建分組散點(diǎn)圖　135
4-5　柱形圖　136
創(chuàng)建柱形圖　137
活用柱形圖　138
創(chuàng)建分組柱形圖　140
活用分組柱形圖　142
創(chuàng)建堆積柱形圖　144
活用堆積柱形圖　146
4-6　直方圖　147
創(chuàng)建直方圖　147
活用直方圖　149
創(chuàng)建各式各樣的直方圖　152
4-7　箱形圖　159
創(chuàng)建箱形圖　159
活用箱形圖　161
批量設(shè)定箱形圖樣式　163
設(shè)置每個(gè)箱子的樣式　166
4-8　餅圖　168
繪制餅圖　169
餅圖的樣式　170
活用餅圖　172

第5章完全掌握Matplotlib
5-1　繪制各種圖形　176
繪制圓弧　176
繪制箭頭　177
繪制圓形　178
繪制正多邊形　179
繪制橢圓　180
繪制扇形　180
繪制矩形　181
繪制多邊形　182
5-2　設(shè)置圖形對(duì)象和子圖樣式　183
設(shè)置圖形對(duì)象的樣式　183
設(shè)置子圖樣式　184
設(shè)置子圖之間的邊距　184
5-3　設(shè)置顏色與顏色映射　187
設(shè)置顏色和透明度　187
指定顏色　188
使用顏色映射　189
5-4　設(shè)置線(xiàn)條樣式　191
設(shè)置線(xiàn)條顏色和粗細(xì)　192
設(shè)置線(xiàn)條頭部的形狀　193
設(shè)置線(xiàn)條連接點(diǎn)的形狀　193
設(shè)置線(xiàn)條的類(lèi)型　194
設(shè)置虛線(xiàn)以及虛線(xiàn)頭的形狀　196
設(shè)置虛線(xiàn)的連接點(diǎn)形狀　196
5-5　設(shè)置字體和文本框樣式　197
繪制文本　198
設(shè)置字體樣式　199
設(shè)置文本框樣式　200
設(shè)置文本框的水平對(duì)齊方式　201
設(shè)置文本框的垂直對(duì)齊方式　202
設(shè)置文本框內(nèi)文本的水平對(duì)齊方式　203
設(shè)置文本框內(nèi)文本的行間距　204
旋轉(zhuǎn)文本框　204
5-6　設(shè)置圖形的軸和刻度　207
設(shè)置軸的范圍　207
統(tǒng)一軸設(shè)置　208
設(shè)置對(duì)數(shù)軸　209
設(shè)置多個(gè)軸　210
設(shè)置軸標(biāo)簽　211
設(shè)置主刻度與主刻度線(xiàn)標(biāo)簽　212
設(shè)置刻度樣式　213
設(shè)置刻度線(xiàn)　215
5-7　圖例與標(biāo)題　216
設(shè)置圖例　216
設(shè)置圖例位置　217
設(shè)置子圖標(biāo)題　219
設(shè)置圖形標(biāo)題　220
設(shè)置圖例和標(biāo)題樣式　221
5-8　繪圖樣式表　222
導(dǎo)出樣式列表　222
應(yīng)用樣式　223
5-9　導(dǎo)出文件　223
導(dǎo)出文件　224
設(shè)置導(dǎo)出繪圖對(duì)象的樣式　225
導(dǎo)出時(shí)調(diào)整大小　226
5-10　show() 函數(shù)　228
show()　函數(shù)　228
確認(rèn)plt．show()　的操作內(nèi)容　229
使用Matplotlib繪制圖形的兩種風(fēng)格　232

第6章使用Bokeh繪圖
6-1　Bokeh 是什么　236
6-2　Bokeh 的特點(diǎn)　237
與Matplotlib的不同之處　237
3　種級(jí)別的接口　237
6-3　繪圖基礎(chǔ)　240
導(dǎo)入必須要用到的模塊　240
把圖形輸出到Notebook上　241
創(chuàng)建Chart　實(shí)例　241
調(diào)整圖形屬性　241
輸出圖形　242
輸出圖形至HTML　文件　242
6-4　折線(xiàn)圖　243
使用類(lèi)列表類(lèi)型數(shù)據(jù)　243
使用字典類(lèi)型數(shù)據(jù)　244
使用DataFrame類(lèi)型數(shù)據(jù)　245
中級(jí)別接口　246
6-5　散點(diǎn)圖　248
顏色區(qū)分　249
中級(jí)別接口　250
6-6　柱形圖　251
使用類(lèi)列表類(lèi)型數(shù)據(jù)　252
使用字典類(lèi)型數(shù)據(jù)　252
使用DataFrame類(lèi)型數(shù)據(jù)　252
聚合　254
分組　254
創(chuàng)建堆積柱形圖　255
中級(jí)別接口　256
6-7　直方圖　258
使用類(lèi)列表類(lèi)型數(shù)據(jù)　258
使用DataFrame類(lèi)型數(shù)據(jù)　258
顏色區(qū)分　260
創(chuàng)建相對(duì)頻率直方圖　261
中級(jí)別接口　261
6-8　箱形圖　262
6-9　餅圖　263
使用類(lèi)列表類(lèi)型數(shù)據(jù)　264
使用字典類(lèi)型數(shù)據(jù)　264
使用DataFrame類(lèi)型數(shù)據(jù)　265
分組　265

第7章完全掌握Bokeh
7-1　繪制各種圖形　268
繪制文本　268
繪制基本圖形　269
繪制可變形狀的圖形　269
繪制直線(xiàn)　275
帶標(biāo)簽的數(shù)據(jù)（ColumnDataSource）　276
7-2　設(shè)置各種對(duì)象屬性　277
指定參數(shù)值　277
設(shè)置對(duì)象屬性　278
7-3　設(shè)置顏色　278
可配置的屬性　278
設(shè)置顏色　279
通過(guò)設(shè)置alpha屬性調(diào)整對(duì)象的透明度　281
不同位置設(shè)置不同顏色　281
Bokeh．palettes模塊　281
7-4　設(shè)置各種線(xiàn)條樣式　283
可配置的屬性　283
設(shè)置線(xiàn)條粗細(xì)　284
設(shè)置線(xiàn)條顏色　284
設(shè)置線(xiàn)條連接點(diǎn)　285
設(shè)置線(xiàn)條頭部　286
設(shè)置線(xiàn)條類(lèi)型　287
7-5　設(shè)置文本　288
可配置的屬性　288
設(shè)置字體　289
設(shè)置字體大小　289
設(shè)置字體樣式　290
設(shè)置文本顏色　290
設(shè)置文本的水平對(duì)齊方式　291
設(shè)置文本的垂直對(duì)齊方式　292
7-6　設(shè)置圖屬性　292
設(shè)置圖的大小　292
設(shè)置圖的背景顏色　293
設(shè)置圖的邊距　293
設(shè)置圖的外邊框　294
設(shè)置圖的標(biāo)題　295
7-7　設(shè)置圖形樣式　297
設(shè)置圖形樣式　297
在選中/　釋放圖形時(shí)設(shè)置樣式　298
7-8　設(shè)置軸屬性　299
指定起始位置和結(jié)束位置并設(shè)置軸范圍　299
用指定元素來(lái)設(shè)置軸范圍　300
設(shè)置時(shí)間序列軸　301
設(shè)置對(duì)數(shù)軸　302
設(shè)置多個(gè)軸　302
7-9　設(shè)置軸樣式　304
設(shè)置軸樣式　304
設(shè)置軸的顯示范圍　305
刻度樣式　305
設(shè)置刻度標(biāo)簽樣式　305
設(shè)置刻度比例的長(zhǎng)度　306
調(diào)整刻度線(xiàn)　306
7-10　設(shè)置刻度線(xiàn)樣式　309
設(shè)置主刻度線(xiàn)樣式　309
設(shè)置輔刻度線(xiàn)樣式　309
設(shè)置陰影　310
設(shè)置刻度線(xiàn)的范圍　310
7-11　設(shè)置圖例　311
設(shè)置圖例樣式　311
設(shè)置圖例的位置　312
設(shè)置圖例的布局　313
設(shè)置圖例內(nèi)部　314
7-12　設(shè)置多圖布局　315
垂直排列　315
橫向排列　315
在網(wǎng)格中排列①　316
在網(wǎng)格中排列②　316
自定義顯示位置　317
7-13　活用繪圖工具的交互式操作　317
設(shè)置工具欄的位置　317
選擇內(nèi)置工具　319
修改工具的激活狀態(tài)　321
設(shè)置Hover工具　322
7-14　繪制交互式實(shí)時(shí)圖形　324
動(dòng)態(tài)修改圖表　324
動(dòng)態(tài)修改圖形　325
繪制動(dòng)畫(huà)　326
運(yùn)用ipywidgets進(jìn)行交互式可視化　327

第8章自定義Jupyter　Notebook
8-1　設(shè)置啟動(dòng)選項(xiàng)　330
啟動(dòng)設(shè)定　330
使用配置文件　332
8-2　自定義樣式　334
使用CSS　334

第9章使用云端Jupyter　Notebook
9-1　Cloud Datalab-Google Cloud Platform　338
Cloud　Datalab　338
啟動(dòng)Cloud　Datalab　339
使用Cloud　Datalab　340
連接到Cloud　Datalab　343
如何使用Cloud　Datalab　344
使用BigQuery進(jìn)行數(shù)據(jù)分析　346
顯示圖表　348
9-2　Azure Notebooks-Microsoft Azure　349
Azure　Notebooks的特點(diǎn)　349
支持的運(yùn)行環(huán)境　350
基本用法　350
Library與Notebook　351
如何使用Notebook　354
安裝其他軟件包　354

第　10章用Jupyter Notebook 編寫(xiě)Ruby和R
10-1　用Jupyter Notebook 編寫(xiě)Ruby　358
什么是iruby　358
安裝iruby　358
使用Jupyter　Notebook編寫(xiě)Ruby　362
使用daru進(jìn)行數(shù)據(jù)分析　363
使用Nyaplot繪圖　364
10-2　用Jupyter Notebook 編寫(xiě)R　365
安裝R　365
安裝IRkernel　367
用Jupyter　Notebook編寫(xiě)R　367
使用R　進(jìn)行數(shù)據(jù)分析　368

附錄
A-1　交互式ipywidgets　372
安裝ipywidgets　372
用interact()　函數(shù)實(shí)現(xiàn)　372
可使用的窗口控件　374
處理事件　374
窗口控件的布局　375
與可視化工具聯(lián)動(dòng)　376
A-2　制作幻燈片　380
幻燈片制作流程　382
轉(zhuǎn)換為幻燈片用的文件　384
幻燈片放映文件　386
Slide　Type　386
A-3　JupyterLab　387
安裝和啟動(dòng)　387
選項(xiàng)卡功能　388
Code　Console　389