PYTHON+DEEPSEEK科研绘图实例详解

本书从Python、pandas和matplotlib的基础知识入手，结合54个实例和5个应用案例，介绍如何用Python语言的绘图库和DeepSeek大模型绘制常见的科研图表，从而帮助读者系统掌握科研绘图的核心知识。本书采用全彩印刷，效果精美直观，同时提供实例源代码和DeepSeek提示词，便于读者高效学习。

本书共12章，分为3篇。第1篇科研绘图基础，主要介绍Python科研绘图准备工作、Python数据分析基础、Python绘图工具等相关知识。第2篇科研绘图实战，主要介绍折线图、面积图、柱形图、条形图、散点图、气泡图、饼图、圆环图、玫瑰图、雷达图、华夫饼图、直方图、箱形图、小提琴图、地图、三维图、热力图、漏斗图、韦恩图、流线图、时间轴图、词云图、漫画风格图等各种科研图表的绘制原理与方法。第3篇科研绘图应用，详解科研论文中经常用到的5个经典图表的绘制。

本书内容丰富，实例众多，实用性强，适合没有Python基础的科研图表绘制入门人员阅读，也适合科研工作者、数据分析师、数据科学家和数据可视化爱好者阅读，还适合作为相关院校和培训机构的科研绘图实训教材。

王尔昕，毕业于北京邮电大学，资深算法工程师，对数据分析、机器学习与数据可视化有丰富实战经验，工作期间发表多篇论文与发明专利，为交通、离散制造、电商与医疗等行业提供过数据分析与挖掘服务。

第1篇 科研绘图基础

第1章 Python科研绘图准备工作

1.1 科研绘图的原则

1.2 安装Jupyter Notebook

1.3 绘制第一张图

1.4 科研绘图的配色

第2章 Python数据分析基础

2.1 Python常用数据结构

2.1.1 列表

2.1.2 元组

2.1.3 字典

2.2 Python的控制语句和函数

2.2.1 条件语句

2.2.2 循环语句

2.2.3 函数

2.3 pandas数据分析基础

2.3.1 创建DataFrame

2.3.2 DataFrame数据的读取与保存

2.3.3 查看数据

2.3.4 选择数据

2.3.5 新增、删除、排序和去重

2.3.6 数据缺失值处理

2.3.7 数据合并

2.3.8 数据分组

第3章 Python绘图工具

3.1 matplotlib绘图库

3.1.1 创建画布

3.1.2 标题

3.1.3 坐标轴与刻度

3.1.4 图例

3.1.5 子图

3.1.6 双坐标轴

3.1.7 水平线和竖直线

3.1.8 边框和网格线

3.1.9 颜色、透明度和纹理

3.1.10 保存图表

3.2 其他绘图库

3.2.1 Seaborn绘图库

3.2.2 PyEcharts绘图库

3.3 DeepSeek与AI辅助绘图

3.3.1 DeepSeek简介

3.3.2 用DeepSeek生成Python绘图代码

第2篇 科研绘图实战

第4章 绘制折线图与面积图

4.1 绘制单数据折线图

4.1.1 绘图函数简介

4.1.2 图书销量折线图绘制实例

4.1.3 横坐标刻度值重叠处理方法

4.2 绘制多数据折线图

4.2.1 绘图函数简介

4.2.2 多数据折线图绘制实例

4.3 绘制双坐标折线图

4.3.1 双坐标轴图像绘制方法

4.3.2 双坐标折线图绘制实例

4.4 绘制带有误差范围的折线图

4.4.1 两条折线之间的区域填充颜色的方法

4.4.2 带有误差范围的折线图绘制实例

4.5 绘制面积图

4.6 绘制堆积面积图

4.6.1 绘图函数简介

4.6.2 堆积面积图绘制实例

4.6.3 百分比堆积面积图绘制实例

4.7 用DeepSeek辅助绘制带误差棒的折线图

第5章 绘制柱形图与条形图

5.1 绘制柱形图

5.1.1 绘图函数简介

5.1.2 交通指数柱形图绘制实例

5.1.3 设定y轴的坐标范围

5.2 绘制分组柱形图

5.2.1 绘图函数简介

5.2.2 多地区交通指数柱形图绘制实例

5.3 绘制堆积柱形图

5.3.1 绘图函数简介

5.3.2 各交通状态时长堆积柱形图绘制实例

5.4 绘制柱形与折线组合图

5.5 绘制条形图

5.5.1 绘图函数简介

5.5.2 交通指数排名条形图绘制实例

5.6 绘制棒棒糖图和杠铃图

5.6.1 绘图函数简介

5.6.2 交通指数排名棒棒糖图绘制实例

5.6.3 小时交通流量范围杠铃图绘制实例

5.7 绘制百分比堆积条形图

5.7.1 绘图函数简介

5.7.2 交通状态时长百分比堆积条形图绘制实例

5.8 用DeepSeek辅助绘制带误差棒的柱形图

第6章 绘制散点图与气泡图

6.1 绘制单类别数据散点图

6.1.1 绘图函数简介

6.1.2 图书销量与销售金额散点图绘制实例

6.1.3 散点图结合线性回归绘制实例

6.2 绘制多类别数据散点图

6.2.1 多类别图书销量与销售金额关系散点图绘制实例

6.2.2 散点图结合聚类分析绘制实例

6.3 绘制气泡图

6.4 用DeepSeek辅助绘制变量关系矩阵图

第7章 绘制饼图、圆环图、玫瑰图、雷达图和华夫饼图

7.1 绘制饼图

7.1.1 绘图函数简介

7.1.2 车牌颜色统计饼图绘制实例

7.2 绘制圆环图

7.3 绘制玫瑰图

7.3.1 绘图函数简介

7.3.2 玫瑰图绘制实例

7.4 绘制雷达图

7.4.1 绘图函数简介

7.4.2 雷达图绘制实例

7.5 用DeepSeek辅助绘制华夫饼图

第8章 绘制直方图、箱形图和小提琴图

8.1 绘制直方图

8.1.1 绘图函数简介

8.1.2 车辆速度分布直方图绘制实例

8.2 绘制KDE曲线

8.2.1 绘图函数简介

8.2.2 车辆速度分布直方图与KDE曲线绘制实例

8.3 绘制箱形图

8.3.1 绘图函数简介

8.3.2 车辆速度箱形图绘制实例

8.4 绘制小提琴图

8.4.1 绘图函数简介

8.4.2 车辆速度小提琴图绘制实例

8.5 用DeepSeek辅助绘制联合分布图

第9章 使用folium库绘制地图

9.1 folium库的基本用法

9.1.1 人民广场周边区域地图

9.1.2 在图上添加路径

9.2 用folium库结合地理数据绘制地图

9.2.1 绘制美国各州的地理数据图

9.2.2 绘制西雅图人口分布图

9.3 地图叠加热力图

第10章 绘制三维图像

10.1 绘制三维柱形图

10.2 绘制三维散点图

10.3 绘制三维曲面图

10.4 绘制三维曲面与三维折线组合图

第11章 绘制其他类型的图像

11.1 绘制热力图

11.2 绘制漏斗图

11.3 绘制韦恩图

11.4 绘制流线图

11.5 绘制时间轴图

11.6 绘制词云图

11.7 绘制漫画风格图

第3篇 科研绘图应用

第12章 科研绘图经典应用案例

12.1 用分组柱形图展示大模型测评效果

12.2 用全局参数调整大模型实验效果

12.3 用子图布局展示时间序列

12.4 用气泡图展示流行病预测结果

12.5 用DeepSeek复现论文图表