如何在Python使用 Plotly 创建人口金字塔？

Plotly 是一个数据可视化工具，类似于 Matplotlib 和 Seaborn，但它的可视化效果更加美观、交互性更强。创建人口金字塔是 Plotly 常见的应用之一，本文将介绍如何用 Python 和 Plotly 创建人口金字塔。

使用 Plotly 创建人口金字塔的步骤

步骤1：准备数据

首先，我们需要准备两个变量，一个是人口数量，一个是人口的年龄分布。这里我们使用一个示例数据集，包含了美国人口的年龄分布和人口数量。示例数据集如下：

import pandas as pd

data = pd.DataFrame({
    'Age': ['0-4', '5-9', '10-14', '15-19', '20-24', '25-29', '30-34', '35-39', '40-44', '45-49', '50-54', '55-59', '60-64', '65-69', '70-74', '75-79', '80-84', '85+'],
    'Male': [19842351, 20729834, 20699724, 22084599, 21530949, 20713535, 19874662, 19349678, 18661868, 17963814, 16653394, 15122684, 13952582, 11503008, 8413209, 4924735, 2383294, 1840384],
    'Female': [18982847, 19957550, 19931720, 21267641, 20982162, 20468179, 19520610, 19137421, 18727614, 18315782, 17094447, 15835846, 14873691, 11905948, 7127229, 3583295, 1503661, 2256022]
})

这里我们使用 pandas 包创建了一个数据帧，其中 Age 是年龄分布的区间，Male 是男性在该年龄区间内的人口数量，Female 是女性在该年龄区间内的人口数量。

步骤2：绘制人口金字塔

然后，我们可以使用 Plotly 绘制人口金字塔，具体步骤如下：

import plotly.graph_objs as go

trace1 = go.Bar(
    y=data['Age'],
    x=data['Male'],
    name='Male',
    orientation='h',
    marker=dict(color='skyblue'),
    opacity=0.75
)

trace2 = go.Bar(
    y=data['Age'],
    x=-data['Female'],
    name='Female',
    orientation='h',
    marker=dict(color='pink'),
    opacity=0.75
)

layout = go.Layout(
    barmode='overlay',
    paper_bgcolor='rgb(243, 243, 243)',
    plot_bgcolor='rgb(243, 243, 243)',
    margin=dict(l=50, r=50, b=100, t=100),
    xaxis=dict(
        showgrid=False,
        showline=False,
        showticklabels=True,
        zeroline=False,
        domain=[0.15, 1]
    ),
    yaxis=dict(
        showgrid=False,
        showline=False,
        showticklabels=True,
        zeroline=False,
        tickmode='array',
        tickvals=data['Age'],
        ticktext=data['Age'],
        domain=[0, 0.85]
    )
)

data = [trace1, trace2]
fig = dict(data=data, layout=layout)

可以看到，我们创建了两个 go.Bar 对象，分别表示男性和女性的人口数量，同时设置了透明度和颜色。接着，我们创建了一个 go.Layout 对象，用来设置图表的样式和布局。其中 barmode 设置为 'overlay'，表示两个条形图会叠在一起；paper_bgcolor 和 plot_bgcolor 设置为 'rgb(243, 243, 243)'，表示图表的背景色；margin 设置为左、右、下、上的边距大小；xaxis 和 yaxis 分别设置水平和垂直坐标轴的样式和显示内容。

最后，我们将 trace1 和 trace2 两个条形图对象传入 dict 类型的 fig 对象中，然后就可以得到一个人口金字塔了。

步骤3：显示人口金字塔

最后，我们可以使用 plotly.offline 模块将人口金字塔显示出来：

import plotly.offline as pyo

pyo.init_notebook_mode()

pyo.iplot(fig)

这里我们使用了 plotly.offline.iplot 函数将人口金字塔显示在 Jupyter Notebook 中。

结语

本文介绍了如何使用 Python 和 Plotly 创建人口金字塔，通过本文的学习，读者们应该已经可以轻松地使用 Plotly 绘制人口金字塔了。当然，如果需要更加个性化的样式和布局，也可以根据实际需求对上述代码进行修改。