当前位置: 首页 > 数据中台  > 数据可视化平台

用Python和数据可视化图表探索医科大学的科研成果

本文通过Python代码展示如何利用数据可视化图表分析医科大学的科研成果,帮助学生和研究人员更好地理解数据背后的故事。

嘿,大家好!今天咱们来聊聊一个挺有意思的话题——用数据可视化图表来研究医科大学的数据。你可能觉得,医科大学嘛,不就是教人怎么治病、做实验之类的吗?但其实,这些学校每年都会产出大量的科研数据,比如论文数量、课题经费、毕业生就业率等等。这些数据如果只是放在表格里,看起来可能有点枯燥,但如果用图表来展示,那可就生动多了。

 

我们今天就来一起动手写点代码,看看怎么用Python把这些数据变成漂亮的图表。别担心,我不会讲太多高深的理论,咱就聊点实际的,用最简单的方式把事情搞明白。如果你是个计算机专业的学生,或者对数据可视化感兴趣,这篇文章应该对你有帮助。

 

首先,咱们得有个数据集。假设我们有一个关于某医科大学的科研数据文件,里面包括了各个院系的研究项目数量、经费金额、发表论文数等信息。为了方便起见,我们可以自己造一点数据,这样不用去网上找,省时间也容易上手。

 

数据可视化

先说一下我们的环境。我们需要安装Python,还有几个常用的库:pandas用于数据处理,matplotlib和seaborn用于画图。如果你还没装这些库,可以先用pip安装一下:

 

    pip install pandas matplotlib seaborn
    

 

安装完之后,就可以开始写代码了。首先,我们导入必要的库:

 

    import pandas as pd
    import matplotlib.pyplot as plt
    import seaborn as sns
    

 

然后,我们创建一个简单的数据集。这里我模拟了一个医科大学的五个院系(比如基础医学、临床医学、药学、公共卫生、护理学),每个院系有三个指标:项目数、经费金额(单位:万元)、论文数。

 

    data = {
        'Department': ['基础医学', '临床医学', '药学', '公共卫生', '护理学'],
        'Projects': [25, 40, 18, 30, 22],
        'Funding': [500, 800, 300, 600, 400],
        'Papers': [150, 200, 90, 120, 80]
    }

    df = pd.DataFrame(data)
    print(df)
    

 

运行这段代码,你会看到一个DataFrame,里面包含了五个院系的数据。接下来,我们想用图表来看看这些数据之间的关系。

 

第一个图表,我们可以画个柱状图,比较各院系的项目数量。这在数据可视化中非常常见,能快速看出哪个院系项目最多。

 

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    sns.barplot(x='Department', y='Projects', data=df)
    plt.title('各院系科研项目数量')
    plt.ylabel('项目数量')
    plt.xlabel('院系名称')
    plt.show()
    

 

这段代码会生成一个柱状图,横轴是院系,纵轴是项目数量。你可以看到,临床医学的项目数量最多,而药学最少。这样的图表一目了然,非常适合用来做汇报或者分析。

 

接下来,我们再来看经费和论文数的关系。可以用散点图来展示这两个变量之间的相关性。比如,经费多的院系是否论文也更多?

 

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    sns.scatterplot(x='Funding', y='Papers', data=df, hue='Department')
    plt.title('经费与论文数的关系')
    plt.xlabel('经费(万元)')
    plt.ylabel('论文数量')
    plt.legend(title='院系')
    plt.show()
    

 

散点图可以让我们看到每个院系的经费和论文数之间的关系。比如,临床医学的经费最高,论文数也最多,而药学的经费相对较低,论文数也不算特别多。这种图表对于发现数据中的趋势很有帮助。

 

如果你想看更详细的分布情况,可以用箱线图或者小提琴图来展示不同院系之间的经费或论文数的分布差异。

 

比如,我们来看各院系的经费分布:

 

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    sns.boxplot(x='Department', y='Funding', data=df)
    plt.title('各院系科研经费分布')
    plt.ylabel('经费(万元)')
    plt.xlabel('院系名称')
    plt.show()
    

 

箱线图能显示每个院系的经费范围、中位数以及异常值,这对于了解数据的离散程度很有帮助。

 

再来说说数据可视化的重要性。在医科大学这样的机构中,数据往往非常重要。比如,校长可能想知道哪些院系的科研表现最好,或者哪方面的研究投入最多。而数据可视化就是把复杂的数字转化成直观的图像,让决策者更容易理解和分析。

 

对于学生来说,学习数据可视化也是一个很好的技能。它不仅能在学术研究中派上用场,还能在未来的职场中提升你的竞争力。特别是如果你从事的是数据分析、市场研究、教育管理等相关工作,掌握数据可视化工具会让你更有优势。

 

另外,数据可视化还可以帮助我们发现一些潜在的问题。比如,某个院系的经费虽然很多,但论文数量却不多,这可能意味着资源分配不合理,或者研究方向有问题。这时候,图表就能帮我们快速发现问题所在。

 

说到图表类型,除了柱状图、散点图、箱线图之外,还有很多其他类型的图表可以使用,比如饼图、折线图、热力图等。不同的图表适用于不同的数据类型和分析目的。

 

比如,如果你想看看各院系在总项目数中的占比,可以用饼图:

 

    plt.figure(figsize=(8, 8))
    plt.pie(df['Projects'], labels=df['Department'], autopct='%1.1f%%')
    plt.title('各院系科研项目占比')
    plt.show()
    

 

这个饼图会显示每个院系在总项目数中所占的比例,有助于你快速了解整体结构。

 

再比如,如果你想看一段时间内的变化趋势,可以用折线图。比如,假设我们有几年的科研数据,可以画出趋势图:

 

    years = [2018, 2019, 2020, 2021, 2022]
    projects = [200, 220, 250, 270, 300]

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    plt.plot(years, projects, marker='o')
    plt.title('科研项目数量年趋势')
    plt.xlabel('年份')
    plt.ylabel('项目数量')
    plt.grid(True)
    plt.show()
    

 

折线图非常适合展示数据随时间的变化情况,能帮助我们发现增长或下降的趋势。

 

除了这些基本的图表类型,还有一些高级图表可以用来展示更复杂的数据。比如,热力图可以用来展示多个变量之间的相关性,适合在多维数据中寻找模式。

 

总之,数据可视化图表是一个非常强大的工具,尤其在处理医科大学这类涉及大量科研数据的机构时,它可以帮助我们更高效地分析和理解数据。通过Python和一些常用的库,我们完全可以自己动手制作各种图表,不需要依赖复杂的软件。

 

当然,这只是入门级的内容,如果你有兴趣,可以深入学习更多高级的图表类型和交互式可视化工具,比如Plotly或者Tableau。不过,从基础开始,慢慢积累经验,才是最重要的。

 

最后,我想说的是,不管你是学生还是研究人员,学会用数据可视化来分析问题,都是非常有价值的。它不仅能帮你提高工作效率,还能让你在团队中脱颖而出。所以,不妨从今天开始,尝试用代码来生成一些图表吧!

 

希望这篇文章对你有帮助,如果你有任何问题,欢迎留言交流!咱们下次再见!

*以上内容来源于互联网,如不慎侵权,联系必删!

相关资讯

    暂无相关的数据...