Gráficos de Barras Rotulados com Matplotlib

Introdução

Neste tutorial, aprenderemos como usar a função auxiliar bar_label em Matplotlib para criar gráficos de barras rotulados. Abordaremos vários cenários, como rotular gráficos de barras horizontais e verticais, usar diferentes formatos de rótulos e personalizar a aparência dos rótulos.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.

Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.

Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.

Importar Bibliotecas

Primeiramente, precisamos importar as bibliotecas necessárias, incluindo numpy e matplotlib. Também usaremos o módulo random de numpy para gerar alguns dados aleatórios.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

## Fixing random state for reproducibility
np.random.seed(19680801)

Rotulagem de Gráfico de Barras Verticais

Começaremos criando um gráfico de barras vertical e rotulando-o usando a função bar_label. Os dados que usaremos são o número de pinguins por sexo, retirados de https://allisonhorst.github.io/palmerpenguins/.

species = ('Adelie', 'Chinstrap', 'Gentoo')
sex_counts = {
    'Male': np.array([73, 34, 61]),
    'Female': np.array([73, 34, 58]),
}
width = 0.6  ## the width of the bars: can also be len(x) sequence

fig, ax = plt.subplots()
bottom = np.zeros(3)

for sex, sex_count in sex_counts.items():
    p = ax.bar(species, sex_count, width, label=sex, bottom=bottom)
    bottom += sex_count

    ax.bar_label(p, label_type='center')

ax.set_title('Number of penguins by sex')
ax.legend()

plt.show()

Rotulagem de Gráfico de Barras Horizontais

Em seguida, criaremos um gráfico de barras horizontal e o rotularemos usando a função bar_label. Usaremos os dados da etapa anterior, mas desta vez geraremos alguns dados de desempenho aleatórios para cada pessoa.

people = ('Tom', 'Dick', 'Harry', 'Slim', 'Jim')
y_pos = np.arange(len(people))
performance = 3 + 10 * np.random.rand(len(people))
error = np.random.rand(len(people))

fig, ax = plt.subplots()

hbars = ax.barh(y_pos, performance, xerr=error, align='center')
ax.set_yticks(y_pos, labels=people)
ax.invert_yaxis()  ## labels read top-to-bottom
ax.set_xlabel('Performance')
ax.set_title('How fast do you want to go today?')

## Label with specially formatted floats
ax.bar_label(hbars, fmt='%.2f')
ax.set_xlim(right=15)  ## adjust xlim to fit labels

plt.show()

Rotulagem Avançada de Barras

Nesta etapa, mostraremos algumas coisas mais avançadas que podem ser feitas com rótulos de barras. Usaremos o mesmo gráfico de barras horizontal da etapa anterior.

fig, ax = plt.subplots()

hbars = ax.barh(y_pos, performance, xerr=error, align='center')
ax.set_yticks(y_pos, labels=people)
ax.invert_yaxis()  ## labels read top-to-bottom
ax.set_xlabel('Performance')
ax.set_title('How fast do you want to go today?')

## Label with given captions, custom padding and annotate options
ax.bar_label(hbars, labels=[f'±{e:.2f}' for e in error],
             padding=8, color='b', fontsize=14)
ax.set_xlim(right=16)

plt.show()

Rotulagem de Barras Usando String de Formatação no Estilo {}

Nesta etapa, mostraremos como usar uma string de formatação no estilo {} para formatar rótulos de barras. Usaremos alguns dados sobre vendas de gelato por sabor.

fruit_names = ['Coffee', 'Salted Caramel', 'Pistachio']
fruit_counts = [4000, 2000, 7000]

fig, ax = plt.subplots()
bar_container = ax.bar(fruit_names, fruit_counts)
ax.set(ylabel='pints sold', title='Gelato sales by flavor', ylim=(0, 8000))
ax.bar_label(bar_container, fmt='{:,.0f}')

Rotulagem de Barras Usando um Callable

Finalmente, mostraremos como usar um callable (chamável) para formatar rótulos de barras. Usaremos alguns dados sobre as velocidades de corrida de diferentes animais.

animal_names = ['Lion', 'Gazelle', 'Cheetah']
mph_speed = [50, 60, 75]

fig, ax = plt.subplots()
bar_container = ax.bar(animal_names, mph_speed)
ax.set(ylabel='speed in MPH', title='Running speeds', ylim=(0, 80))
ax.bar_label(bar_container, fmt=lambda x: f'{x * 1.61:.1f} km/h')

Resumo

Neste tutorial, aprendemos como usar a função auxiliar bar_label no Matplotlib para criar gráficos de barras rotulados. Cobrimos vários cenários, como rotular gráficos de barras horizontais e verticais, usar diferentes formatos de rótulos e personalizar a aparência dos rótulos.