python模擬投擲色子并數(shù)據(jù)可視化統(tǒng)計圖

更新時間：2022年07月25日 15:56:21 作者：蘭舟千帆

這篇文章主要介紹了python模擬投擲色子并數(shù)據(jù)可視化統(tǒng)計圖，文章圍繞主題展開詳細的內容介紹，具有一定的參考價值，需要的小伙伴可以參考一下

前言

這里講解模擬擲色子，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的操作。數(shù)據(jù)可視化可以幫助我們更好地分析相關的統(tǒng)計結果，獲得更為直觀的統(tǒng)計圖，幫組我們更好的處理一些事情。

可視化的終極目標是洞悉蘊含在數(shù)據(jù)中的現(xiàn)象和規(guī)律，這里面有多重含義：發(fā)現(xiàn)、決策、解釋、分析、探索和學習。通過數(shù)據(jù)可視化，可以更好的分析相關的統(tǒng)計結果，以提高我們的工作效率。
Matplotlib 可能是 Python 2D-繪圖領域使用最廣泛的套件。它能讓使用者很輕松地將數(shù)據(jù)圖形化，并且提供多樣化的輸出格式

下面我們從模擬擲色子開始，然后將擲篩子的結果來進行數(shù)據(jù)可視化。

1.模擬擲色子

我們先直接上代碼：

有相關的注釋，幫助各位的理解。
下面展示一些 內聯(lián)代碼片。

"""
designer : 蔣光道
function : 模擬擲色子
version : 1.0
"""
import  random #導入需要的模塊
def shake_elbows() :
    roll = random.randint(1,6) 生成隨機數(shù)
    return  roll
    pass
def main() :
    totall_times = 10000 # 投擲的次數(shù)
    result_list = [0] * 6  #創(chuàng)建一個列表，記錄對應的點數(shù)的位置
    for i in range(totall_times) :
        roll = shake_elbows() # 投擲一個色子，每投擲一次，生成1-6之間的隨機數(shù)，調用我們的模擬投色子的函數(shù)。
        #下面的for相當于遍歷列表記錄點數(shù)的位置
        for j in range(1,7) :# 控制擲色子得到的點數(shù)對應列表上的位置
            if roll == j :
              result_list[j - 1] += 1 # 對應點數(shù)位置上加一
    #print(result_list)
    for r,y in enumerate(result_list) :
        print('對應的點數(shù){},次數(shù)為{}，頻率是{}'.format(r+1,y,y/totall_times))
 if __name__ == '__main__' :
    main()

我們來看代碼測試：

2.我們來模擬投擲兩個色子

上代碼：

"""
designer : 蔣光道
function : 模擬擲色子
add function : 模擬兩個色子
version : 2.0
"""
import  random
def shake_elbows() :#主題這里還是一樣的
    #擲色子六次
    roll = random.randint(1,6)
    return  roll
    pass
def main() : #注意這里的相關變化
    totall_times = 10000
    #兩個色子的和一共是十一種情況
    result_list = [0]*11
    #初始化點數(shù)列表
    roll_list = list(range(2,13))
    roll_dict =dict(zip(roll_list,result_list))
    for i in range(totall_times) :#控制擲色子的次數(shù)
        roll_one = shake_elbows()
        roll_two = shake_elbows()
        for j in range(2,13) :
            if (roll_one + roll_two) == j :
              roll_dict[j ] += 1
    #print(result_list)
    for r,y in roll_dict.items():
        print('對應的點數(shù){},次數(shù)為{}，頻率是{}'.format(r,y,y/totall_times))
if __name__ == '__main__' :
    main()

這里我們來解釋一下zip的作用，我們上圖：

看到?jīng)]有，這就相當于創(chuàng)建了一個字典
接下來我們來測試代碼：如下圖：

注意：這里我們要用到可視化模塊了matplotlib是python上的一個2D繪圖庫，它可以在夸平臺上畫出很多高質量的圖像。

matplotlib.pyplot：提供一個類似matlab的繪圖框架。

上代碼，然后會在代碼中說明：

"""
designer : 蔣光道
function : 模擬擲色子
add function : 模擬兩個色子
add function : 數(shù)據(jù)可視化
version : 3.0
date : 26/07/2020
"""
import matplotlib.pyplot as plt
import  random
def shake_elbows() :
    #擲色子六次
    roll = random.randint(1,6)
    return  roll
    pass
def main() :
    totall_times = 100
    #兩個色子的和一共是十一種情況
    result_list = [0]*11
    #初始化點數(shù)列表
    roll_list = list(range(2,13))
    roll_dict =dict(zip(roll_list,result_list))
    #記錄色子的結果
    roll_list_one = []
    roll_list_two = []
    for i in range(totall_times) :#控制擲色子的次數(shù)
        roll_one = shake_elbows()
        roll_list_one.append(roll_one)
        roll_two = shake_elbows()
        roll_list_two.append(roll_two)
        for j in range(2,13) :
            if (roll_one + roll_two) == j :
              roll_dict[j ] += 1
    #print(result_list)
    for r,y in roll_dict.items():#遍歷點數(shù)和對應的次數(shù)
        print('對應的點數(shù){},次數(shù)為{}，頻率是{}'.format(r,y,y/totall_times))
    #數(shù)據(jù)可視化
    x = range(1,totall_times + 1) #x軸
    y = roll_list_one
    y1 = roll_list_two
    plt.scatter(x,y,alpha= 0.5)#xalpha是透明度
    plt.scatter(x,y1,alpha= 0.5)
    plt.show()
if __name__ == '__main__' :
    main()

我們來看代碼的測試，點狀數(shù)據(jù)圖：

我們下面來看條形圖寫上代碼;

"""
designer : 蔣光道
function : 模擬擲色子
add function : 模擬兩個色子
add function : 數(shù)據(jù)可視化
add function : 條形圖可視化
version : 4.0
date : 26/07/2020
"""
import matplotlib.pyplot as plt
import  random
 #實現(xiàn)中文注釋
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']#這是與圖的注釋相關的，不是很關鍵
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
def shake_elbows() :
    #擲色子六次
    roll = random.randint(1,6)
    return  roll
    pass
def main() :
    totall_times = 100000 #投擲色子的次數(shù)
    roll_list = [] # 統(tǒng)計每次每次投擲篩子的結果
    for i in range(totall_times) :#控制擲色子的次數(shù)
        # 將色子投擲兩次
        roll_one = shake_elbows()
        roll_two = shake_elbows()
        roll_list.append(roll_one + roll_two)
        #print(result_list)
    # 數(shù)據(jù)可視化
    plt.hist(roll_list,bins=range(2,14), density= 1,edgecolor = 'black',linewidth = 2)#這里很容易看懂，設置density的作用是讓總的概率為1
    plt.title("擲色子統(tǒng)計")
    plt.xlabel("點數(shù)")#x軸的標簽
    plt.ylabel("頻率")#y軸的標簽
    plt.show()



if __name__ == '__main__' :
    main()

我們來看測試效果：
下面這張圖就更清晰明了了。