全國多地病例0新增，教你用Python畫出當下最火的疫情直觀圖

  • 2020 年 3 月 17 日
  • 筆記

【導語】：今天我們教你用Python畫出當下最火的疫情直觀圖，Python技術部分可以直接看第四部分。

近日，新冠肺炎防控成果的好消息不斷。

Show me data，用數據說話

今天我們聊聊 驚艷的疫情直觀圖

點擊下方影片，先睹為快：https://v.qq.com/x/page/i0933k361gl.html

據國家衛健委數據統計， 截止至3月10日24時，31省區市累計治癒出院病歷超6萬，達到61475例。

3月10日，隨著江夏方艙醫院和武昌方艙醫院「休艙大吉」，武漢14家方艙醫院全部休艙。

截止到3月12日24時，全國13地連續16天及以上無新增新冠肺炎確診病例。

看來春天真的是來了，疫情好轉的勢頭已經愈發明顯。想必許多小夥伴也一樣，越來越期待摘下口罩的那天，出門玩耍，出遊踏青，吃起火鍋唱起歌。

不過C君在這裡也要提醒大家，多地病歷0新增不代表零風險，一定要繃住，不要過早的鬆懈！繼續戴好口罩，做好個人防護，避免人群聚集，相信摘下口罩的那天也就不遠啦！

01

這道彩虹真贊！

疫情直觀圖火了

與此同時，最近刷遍微博的這個疫情直觀圖火了！來自央視新聞官微的這個圖一經發出就令人驚艷，彩虹的配色，直觀的展現出目前全國多地病例0新增的數據。

一時間#這道彩虹真贊#的話題在微博上閱讀達到2.6億，討論3.4萬。大家在欣喜疫情好轉的同時，都在問這個圖叫什麼呀？真太驚艷了。

微博上也出現了各種解答，有的說是餅圖，扇形圖，甚至還有的說是蝸牛圖，漩渦圖的…其實準確的來說，這個圖叫做南丁格爾玫瑰圖。

02

享譽全球的白衣天使

佛羅倫斯‧南丁格爾

南丁格爾玫瑰圖（Nightingale rose diagram）又名雞冠花圖、極坐標區域圖。統計學家和醫學改革家佛羅倫斯‧南丁格爾 (Florence Nightingale) 曾在克里米亞戰爭期間使用這種圖表傳達士兵身亡情況，故得名。

說起南丁格爾玫瑰圖，就不得不聊一聊它的發明者，世界上第一個真正的女護士——弗羅倫斯·南丁格爾。

弗羅倫斯·南丁格爾是著名的英國護士和統計學家，於1820年5月12日出生於義大利一個來自英國上流社會的家庭。南丁格爾在德國學習護理後，曾往倫敦的醫院工作。於1853年成為倫敦慈善醫院的護士長。

19世紀50年代，英國、法國、土耳其和俄國進行了克里米亞戰爭，當時英國戰士的死亡率高達42%。南丁格爾主動申請，她和38名女性志願者護士的工作人員，前往戰地醫院服務。

到達戰地醫院後，南丁格爾克服種種困難，改善醫院後勤服務和環境衛生，建立醫院管理制度，提高護理品質，使傷病員死亡率從42%，急劇下降到2%。同時南丁格爾不僅表現出非凡的組織才能，而且對傷病員的關懷愛護感人至深。因此她也被稱為被稱為「克里米亞的天使」；南丁格爾經常在黑夜中提燈巡視病房，又被譽為「提燈女士」(The Lady with the Lamp)。

由於南丁格爾的貢獻，讓昔日地位低微的護士，社會地位與形象都大為提高，成為崇高的象徵。「南丁格爾」也成為護士精神的代名詞。

03

數據可視化先驅

南丁格爾玫瑰圖

除了出色的醫護才能，南丁格爾也有很強的數學天分，這也讓她在之後成為視覺表現和統計圖形的先驅。

在克里米亞的戰地醫院工作時，她分析過堆積如山的軍事檔案，發現在克里米亞戰役中，英軍死亡的原因是在戰場外感染疾病，及在戰場上受傷後缺乏適當護理而傷重致死，真正死在戰場上的人反而不多。

由於當時資料統計的結果往往不受人重視，她發展出一種色彩繽紛的圖表形式——南丁格爾玫瑰圖，讓數據能夠更加讓人印象深刻。她用這個圖標來表達軍醫院季節性的死亡率，向不會閱讀統計報告的國會議員，報告克里米亞戰爭的醫療條件。

左下說明簡譯

  • 各色塊圓餅區均由圓心往外的面積來表現數字
  • 藍色區域：死於原本可避免的感染的士兵數
  • 紅色區域：因受傷過重而死亡的士兵數
  • 黑色區域：死於其它原因的士兵數
  • 1854年10月、1855年4月的紅黑區域恰好相等
  • 1856年1月與2月的藍、黑區域恰好相等
  • 1854年11月紅色區域中的黑線指出該月的黑色區域大小

正是這種清晰易懂的數據展現形式，改變了當時包括維多利亞女王在內的高層人士的認知，導致他們做出醫事改革的決策。

普通柱形圖的坐標系是直角坐標系，而南丁格爾玫瑰圖的坐標系是極坐標系，使用圓弧的半徑長短表示數據的大小。比起一般的柱狀圖，它要更有衝擊性，是非常一目了然的統計圖。

用例

那南丁格爾玫瑰圖都有哪些用例呢？

除了對比不同分類的大小，如各國製造指數的對比：

圖源：https://antv-2018.alipay.com/zh-cn/vis/chart/rose.html

Facebook 和 Twitter的用戶對比：

圖源：http://thenextweb.com/socialmedia/2010/12/20/facebook-vs-twitter-by-the-numbers-infographic/

還可以用於表示披頭士歌曲的音調。

圖源：http://ritholtz.com/2012/02/the-beatles-song-keys/

還有最近火了的全國各地0新增彩虹圖。

04

教你用Python畫出

南丁格爾玫瑰圖

那麼你想知道，怎麼才能做出如此驚艷的南丁格爾玫瑰圖嗎？

常見的方法有用Excel，然而做起來過程繁瑣還還原度低。

要知道，萬物皆可Python。

除了用Excel，今天C君就來教教你，怎麼用Python做南丁格爾玫瑰圖，保證高還原度：

左圖是原圖，右圖是用pyechart做的。

具體步驟如下：

我們使用pyecharts包進行南丁格爾玫瑰圖的繪製，如果你沒有安裝pyecharts，可以使用以下程式碼進行pip安裝。

pip install pyecharts

南丁格爾玫瑰圖和餅圖類似，算是餅圖的一種變形，用法也一樣，主要用在需要查看佔比的場景中。

首先需要導入我們需要使用的包，其中pandas用於數據整理，pyecharts用於繪圖。

import pandas as pd  from pyecharts.charts import Pie  from pyecharts import options as opts

然後準備需要的數據，所用資訊來自於國家衛健委官方網站，整理之後的數據使用列表的形式進行存儲，其中provinces存儲省份名稱，num存儲確診病例連續多日零新增的數字，color_series列表存儲顏色用於後續的繪圖使用。 

provinces = ['北京','上海','黑龍江','吉林','遼寧','內蒙古','新疆','西藏','青海','四川','雲南','陝西','重慶',               '貴州','廣西','海南','澳門','湖南','江西','福建','安徽','浙江','江蘇','寧夏','山西','河北','天津']  num = [1,1,1,17,9,22,23,42,35,7,20,21,16,24,16,21,37,12,13,14,13,7,22,8,16,13,13]  color_series = ['#FAE927','#E9E416','#C9DA36','#9ECB3C','#6DBC49',                  '#37B44E','#3DBA78','#14ADCF','#209AC9','#1E91CA',                  '#2C6BA0','#2B55A1','#2D3D8E','#44388E','#6A368B'                  '#7D3990','#A63F98','#C31C88','#D52178','#D5225B',                  '#D02C2A','#D44C2D','#F57A34','#FA8F2F','#D99D21',                  '#CF7B25','#CF7B25','#CF7B25']

接下來使用pandas對數據進行降序排列以方便後續的繪圖，並提取數據。

# 創建數據框  df = pd.DataFrame({'provinces': provinces, 'num': num})  # 降序排序  df.sort_values(by='num', ascending=False, inplace=True)    # 提取數據  v = df['provinces'].values.tolist()  d = df['num'].values.tolist()

最後使用Pyecharts庫中的Pie類進行圖形的繪製，程式碼說明如下，其中的配置項可以在pyecharts官網 https://pyecharts.org

進行查看。圖形生成在本地的html網頁中。

# 實例化Pie類  pie1 = Pie(init_opts=opts.InitOpts(width='1350px', height='750px'))  # 設置顏色  pie1.set_colors(color_series)  # 添加數據，設置餅圖的半徑，是否展示成南丁格爾圖  pie1.add("", [list(z) for z in zip(v, d)],          radius=["30%", "135%"],          center=["50%", "65%"],          rosetype="area"          )  # 設置全局配置項  pie1.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='玫瑰圖示例'),                       legend_opts=opts.LegendOpts(is_show=False),                       toolbox_opts=opts.ToolboxOpts())  # 設置系列配置項  pie1.set_series_opts(label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True, position="inside", font_size=12,                                                 formatter="{b}:{c}天", font_style="italic",                                                 font_weight="bold", font_family="Microsoft YaHei"                                                 ),                       )  # 生成html文檔  pie1.render('南丁格爾玫瑰圖.html')

生成的圖如下：

最後，再自己加一下中間的字就大功告成，對比一下原圖，是不是還原度很高呢？

結語：

怎麼樣，用Python作玫瑰圖你學會了嗎？

最後C君還是要提醒大家一下，雖然目前疫情轉好，但大家一定不能掉以輕心！堅持做好防護哦，奧利給！

參考資料：

弗洛倫斯·南丁格爾 | 維基百科介紹

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%97%E7%BE%85%E5%80%AB%E6%96%AF%C2%B7%E5%8D%97%E4%B8%81%E6%A0%BC%E7%88%BE

南丁格爾玫瑰圖——為敬畏生命而生

https://mp.weixin.qq.com/s/UJhgZ0YXyrcvw9m0nyrVGQ

非常驚艷的南丁格爾玫瑰圖

https://mp.weixin.qq.com/s/AswdxDN6-mk0NYzsvqAPRw

https://understandinguncertainty.org/coxcombs

作者：Mika

數據：真達 後期：澤龍

設計：一凡

本文由CDA數據分析師（ID: cdacdacda）出品

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