使用Seaborn FacetGrid绘制时间序列

Question

我有一个数据表（data），它有一个简单的整数索引和5列。列的名称分别是 Date（日期）、Country（国家）、AgeGroup（年龄组）、Gender（性别）和 Stat（统计数据）。为了保护隐私，名字都换了。我想制作一个 FacetGrid，其中 Country 用来定义行，AgeGroup 用来定义列，而 Gender 则用来定义颜色。对于这些特定的内容，我想生成一个时间序列图。也就是说，我应该得到一组图表，每个图表上有两条时间序列（1条男性，1条女性）。我已经接近实现这个目标：

g = sns.FacetGrid(data, row='Country', col='AgeGroup', hue='Gender')
g.map(plt.plot, 'Stat')

不过，这样做只是在x轴上显示样本数量，而不是日期。有没有什么快速的解决办法呢？

更一般来说，我知道使用 FacetGrid 的方法是先创建网格，然后将一个绘图函数映射到它上面。如果我想自己写一个绘图函数，它需要遵循什么样的规则呢？特别是，我该如何编写自己的绘图函数（以便传递给 map 用于 FacetGrid），使其能够接受来自数据集的多列数据呢？

Answer 1

我先来回答你更一般的问题。你可以传给 FacetGrid.map 的函数有几个规则：

• 这些函数必须接受类似数组的输入作为位置参数，第一个参数对应 x 轴，第二个参数对应 y 轴（不过，关于第二个条件我稍后会详细说）。
• 它们还必须接受两个关键字参数：color 和 label。如果你想使用一个 hue 变量，那么这些参数应该传给底层的绘图函数，不过如果这些参数对你正在制作的特定图表不相关，你可以选择接收 **kwargs 但不做任何处理。
• 当被调用时，它们必须在“当前活动”的 matplotlib Axes 上绘制图表。

可能会有一些情况，你的函数绘制的图表看起来是正确的，但并没有接受 x、y 这样的输入。我觉得这就是你使用 plt.plot 时的情况。这样的话，使用 map 后，直接调用 g.set_axis_labels("Date", "Stat") 来正确命名你的坐标轴会更简单。你可能还想用 g.set(xticklabels=dates) 来获得更有意义的刻度。

还有一个更通用的函数，叫 FacetGrid.map_dataframe。这里的规则类似，但你传入的函数必须接受一个名为 data 的数据框输入，而不是接受类似数组的位置输入，而是接受与数据框中变量对应的字符串。在每次遍历这些面板时，函数会被调用，并且输入的数据框只包含该 row、col 和 hue 组合的值。

所以在你的具体情况下，你需要写一个函数，我们可以称之为 plot_by_date，它应该看起来像这样：

def plot_by_date(x, y, color=None, label=None):

    ...

（我在函数的具体内容上可能帮不了你，因为我其实对日期和 matplotlib 的处理不太了解）。最终结果是，当你调用这个函数时，它应该在当前活动的 Axes 上绘制图表。然后执行

g.map(plot_by_date, "Date", "Stat")

我觉得这样应该就能工作了。