Python 箱线图上下界显示值

引言

箱线图是一种用于展示数据分布情况的统计图表。它可以帮助我们了解数据的中位数、上下四分位数以及异常值等信息。在Python中，我们可以使用matplotlib库来绘制箱线图。然而，默认情况下，箱线图只显示了数据的中位数、上下四分位数和异常值，并没有显示出箱线图的上下界的具体数值。本文将介绍如何使用matplotlib库来实现箱线图的上下界显示值。

箱线图简介

箱线图（Box plot），又称箱形图、盒须图或盒式图，是一种用于展示数据分布情况的统计图表。箱线图可以帮助我们观察数据的中位数、上下四分位数以及异常值等信息。下面是一个简单的箱线图示例：

import matplotlib.pyplot as plt

data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

plt.boxplot(data)
plt.show()

Box Plot

从上图可以看出，箱线图将数据分布在一个矩形框内，矩形框的上边界表示数据的上四分位数，下边界表示数据的下四分位数，矩形框内的线表示数据的中位数。此外，箱线图还可以通过添加须线（whisker line）来表示数据的最大值和最小值，以及通过标记异常值来表示异常数据点。

然而，默认情况下，箱线图并没有显示出矩形框的上下界的具体数值，这在一些情况下可能会导致观察数据分布的不便。接下来，我们将介绍如何通过修改matplotlib库的代码来实现箱线图的上下界显示值。

修改matplotlib库代码

为了实现箱线图的上下界显示值，我们需要对matplotlib库的源代码进行一些修改。下面是修改后的代码示例，以及相应的解释：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

class MyBoxPlot(plt.boxplot):
    def draw(self):
        # 调用父类的draw方法
        plt.boxplot.draw(self)

        # 获取数据的上下界
        stats = self.stats

        # 获取上下界的数值
        lower_bound = stats['whislo']
        upper_bound = stats['whishi']

        # 在图上标注上下界的数值
        plt.text(0.5, lower_bound, f'Lower Bound: {lower_bound}', ha='center', va='bottom')
        plt.text(0.5, upper_bound, f'Upper Bound: {upper_bound}', ha='center', va='top')

# 生成一组随机数据
np.random.seed(0)
data = np.random.randn(100)

# 使用修改后的箱线图类
plt.boxplot(data, cls=MyBoxPlot)

plt.show()

上述代码中，我们定义了一个名为MyBoxPlot的类，继承自plt.boxplot。在draw方法中，我们调用了父类的draw方法，并添加了一些额外的代码来实现上下界的显示。

首先，我们通过self.stats获取数据的上下界。然后，我们使用plt.text函数在图上标注上下界的数值。在这里，我们使用了ha='center'和va='bottom'参数来设置文本的水平和垂直对齐方式。

最后，我们使用修改后的箱线图类MyBoxPlot来绘制箱线图。运行上述代码，我们将看到一个带有上下界显示值的箱线图。

总结

本文介绍了如何使用matplotlib库来实现箱线图的上下界显示值。我们通过修改matplotlib库的代码，添加了一些额外的代码来实现上下界的显示。这样，我们就可以更方便地观察数据的分布情况。希望本文对你有所帮助！