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第1章 准备工作环境1

1.1 介绍1

1.2 安装matplotlib、Numpy和Scipy库2

1.2.1 准备工作2

1.2.2 操作步骤3

1.2.3 工作原理4

1.2.4 补充说明4

1.3 安装virtualenv和virtualenvwrapper4

1.3.1 准备工作5

1.3.2 操作步骤5

1.4 在Mac OS X上安装matplotlib6

1.4.1 准备工作6

1.4.2 操作步骤6

1.5 在Windows上安装matplotlib7

1.5.1 准备工作7

1.5.2 操作步骤8

1.5.3 补充说明8

1.6 安装图像处理工具：Python图像库（PIL）9

1.6.1 操作步骤9

1.6.2 安装过程说明9

1.6.3 补充说明9

1.7 安装requests模块10

1.7.1 操作步骤10

1.7.2 requests使用说明10

1.8 在代码中配置matplotlib参数11

1.8.1 准备工作11

1.8.2 操作步骤11

1.8.3 代码解析12

1.9 为项目设置matplotlib参数12

1.9.1 准备工作12

1.9.2 配置方法12

1.9.3 配置过程说明13

1.9.4 补充说明14

第2章 了解数据15

2.1 简介16

2.2 从CSV文件导入数据16

2.2.1 准备工作16

2.2.2 操作步骤16

2.2.3 工作原理17

2.2.4 补充说明18

2.3 从MicrosoftExcel文件中导入数据18

2.3.1 准备工作19

2.3.2 操作步骤19

2.3.3 工作原理19

2.3.4 补充说明20

2.4 从定宽数据文件导入数据21

2.4.1 准备工作21

2.4.2 操作步骤21

2.4.3 工作原理22

2.5 从制表符分隔的文件中读取数据23

2.5.1 准备工作23

2.5.2 操作步骤23

2.5.3 工作原理23

2.5.4 补充说明24

2.6 从JSON数据源导入数据24

2.6.1 准备工作25

2.6.2 操作步骤25

2.6.3 工作原理25

2.6.4 补充说明26

2.7 导出数据到JSON、CSV和Excel27

2.7.1 准备工作27

2.7.2 操作步骤27

2.7.3 工作原理30

2.7.4 补充说明31

2.8 从数据库导入数据31

2.8.1 准备工作32

2.8.2 操作步骤32

2.8.3 工作原理35

2.8.4 补充说明35

2.9 清理异常值36

2.9.1 准备工作36

2.9.2 操作步骤36

2.9.3 补充说明42

2.10 读取大块数据文件42

2.10.1 操作步骤42

2.10.2 工作原理43

2.10.3 补充说明44

2.11 读取流数据源44

2.11.1 操作步骤44

2.11.2 工作原理45

2.11.3 补充说明45

2.12 导入图像数据到NumPy数组46

2.12.1 准备工作46

2.12.2 操作步骤46

2.12.3 工作原理49

2.12.4 补充说明50

2.13 生成可控的随机数据集合51

2.13.1 准备工作51

2.13.2 操作步骤52

2.14 真实数据的噪声平滑处理58

2.14.1 准备工作58

2.14.2 操作步骤58

2.14.3 工作原理58

2.14.4 补充说明62

第3章 绘制并定制化图表65

3.1 简介65

3.2 定义图表类型——柱状图、线形图和堆积柱状图66

3.2.1 准备工作66

3.2.2 操作步骤66

3.2.3 工作原理69

3.2.4 补充说明70

3.3 简单的正弦图和余弦图71

3.3.1 准备工作71

3.3.2 操作步骤71

3.4 设置坐标轴长度和范围74

3.4.1 准备工作74

3.4.2 操作步骤74

3.4.3 工作原理74

3.4.4 补充说明76

3.5 设置图表的线型、属性和格式化字符串76

3.5.1 准备工作77

3.5.2 操作步骤77

3.5.3 工作原理77

3.6 设置刻度、刻度标签和网格80

3.6.1 准备工作80

3.6.2 操作步骤81

3.7 添加图例和注解83

3.7.1 准备工作84

3.7.2 操作步骤84

3.7.3 工作原理85

3.8 移动轴线到图中央86

3.8.1 操作步骤86

3.8.2 工作原理87

3.8.3 补充说明87

3.9 绘制直方图87

3.9.1 准备工作88

3.9.2 操作步骤88

3.9.3 工作原理90

3.10 绘制误差条形图90

3.10.1 准备工作90

3.10.2 操作步骤90

3.10.3 工作原理91

3.10.4 补充说明92

3.11 绘制饼图92

3.11.1 准备工作92

3.11.2 操作步骤93

3.12 绘制带填充区域的图表94

3.12.1 准备工作94

3.12.2 操作步骤94

3.12.3 工作原理95

3.12.4 补充说明96

3.13 绘制带彩色标记的散点图96

3.13.1 准备工作96

3.13.2 操作步骤96

3.13.3 工作原理98

第4章 学习更多图表和定制化99

4.1 简介99

4.2 设置坐标轴标签的透明度和大小100

4.2.1 准备工作100

4.2.2 操作步骤100

4.2.3 工作原理101

4.2.4 补充说明102

4.3 为图表线条添加阴影102

4.3.1 准备工作103

4.3.2 操作步骤103

4.3.3 工作原理105

4.3.4 补充说明105

4.4 向图表添加数据表106

4.4.1 准备工作106

4.4.2 操作步骤106

4.4.3 工作原理107

4.4.4 补充说明107

4.5 使用subplots（子区）108

4.5.1 准备工作108

4.5.2 操作步骤108

4.5.3 工作原理110

4.5.4 补充说明110

4.6 定制化网格110

4.6.1 准备工作110

4.6.2 操作步骤112

4.6.3 工作原理114

4.7 创建等高线图114

4.7.1 准备工作114

4.7.2 操作步骤115

4.7.3 工作原理117

4.8 填充图表底层区域117

4.8.1 准备工作118

4.8.2 操作步骤118

4.8.3 工作原理120

4.9 绘制极线图121

4.9.1 准备工作121

4.9.2 操作步骤121

4.9.3 工作原理123

4.10 使用极线条可视化文件系统树123

4.10.1 准备工作123

4.10.2 操作步骤123

4.10.3 工作原理126

第5章 创建3D可视化图表129

5.1 简介129

5.2 创建3D柱状图129

5.2.1 准备工作130

5.2.2 操作步骤130

5.2.3 工作原理132

5.2.4 补充说明132

5.3 创建3D直方图133

5.3.1 准备工作134

5.3.2 操作步骤134

5.3.3 工作原理135

5.4 在matplotlib中创建动画136

5.4.1 准备工作136

5.4.2 操作步骤137

5.4.3 工作原理138

5.4.4 补充说明139

5.5 用OpenGL制作动画139

5.5.1 准备工作140

5.5.2 操作步骤141

5.5.3 工作原理142

5.5.4 补充说明142

第6章 用图像和地图绘制图表145

6.1 简介145

6.2 用PIL做图像处理146

6.2.1 准备工作146

6.2.2 操作步骤149

6.2.3 工作原理151

6.2.4 补充说明151

6.3 绘制带图像的图表151

6.3.1 准备工作152

6.3.2 操作步骤152

6.3.3 工作原理154

6.4 在具有其他图形的图表中显示图像156

6.4.1 准备工作156

6.4.2 操作步骤156

6.4.3 工作原理158

6.4.4 补充说明159

6.5 使用Basemap在地图上绘制数据160

6.5.1 准备工作160

6.5.2 操作步骤160

6.5.3 工作原理162

6.5.4 补充说明164

6.6 使用GoogleMap API在地图上绘制数据164

6.6.1 准备工作164

6.6.2 操作步骤165

6.6.3 工作原理168

6.6.4 补充说明169

6.7 生成CAPTCHA图像169

6.7.1 准备工作170

6.7.2 操作步骤170

6.7.3 工作原理173

6.7.4 补充说明174

第7章 使用正确的图表理解数据177

7.1 简介177

7.2 理解对数图178

7.2.1 准备工作178

7.2.2 操作步骤179

7.2.3 工作原理180

7.3 理解频谱图181

7.3.1 准备工作181

7.3.2 操作步骤182

7.3.3 工作原理183

7.3.4 补充说明184

7.4 创建火柴杆图185

7.4.1 准备工作186

7.4.2 操作步骤186

7.4.3 工作原理188

7.5 绘制矢量场流线图189

7.5.1 准备工作189

7.5.2 操作步骤189

7.5.3 工作原理191

7.5.4 补充说明192

7.6 使用颜色表192

7.6.1 准备工作192

7.6.2 操作步骤194

7.6.3 工作原理196

7.6.4 补充说明196

7.7 使用散点图和直方图197

7.7.1 准备工作197

7.7.2 操作步骤198

7.7.3 工作原理201

7.7.4 补充说明201

7.8 绘制两个变量间的互相关图形204

7.8.1 准备工作204

7.8.2 操作步骤205

7.8.3 工作原理206

7.9 自相关的重要性207

7.9.1 准备工作207

7.9.2 操作步骤207

7.9.3 工作原理209

7.9.4 补充说明209

第8章 更多的matplotlib知识211

8.1 简介211

8.2 绘制风杆（barbs）211

8.2.1 准备工作212

8.2.2 操作步骤213

8.2.3 工作原理214

8.2.4 补充说明215

8.3 绘制箱线图215

8.3.1 准备工作215

8.3.2 操作步骤216

8.3.3 工作原理217

8.4 绘制甘特图218

8.4.1 准备工作218

8.4.2 操作步骤219

8.4.3 工作原理222

8.5 绘制误差条223

8.5.1 准备工作223

8.5.2 操作步骤224

8.5.3 工作原理225

8.5.4 补充说明225

8.6 使用文本和字体属性226

8.6.1 准备工作226

8.6.2 操作步骤229

8.6.3 工作原理232

8.7 用LaTeX渲染文本232

8.7.1 准备工作233

8.7.2 操作步骤234

8.7.3 工作原理236

8.7.4 补充说明236

8.8 理解pyplot和OO API的不同237

8.8.1 准备工作237

8.8.2 操作步骤239

8.8.3 工作原理241

8.8.4 补充说明242