寻找可视化多维数据的库/工具

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提问于 2025-04-17 10:46

我正在使用Python来分析一大堆实际测量的数据。简单来说,我有两个函数,它们会对这些数据进行转换,并且每个函数都需要三个“计数”参数,最后会返回一系列浮点数。我希望在选择合适的参数时,能看到一些有趣的模式出现。我预期这些模式可能会在每个函数返回的序列之间有关系,或者与参数本身的某些模式有关。如果有帮助的话,这三个“计数”参数大致对应于:

  • 一个“窗口大小”,用于计算基础数据的总结统计信息
  • 用于计算单个总结统计信息的连续窗口数量(也就是说,在空间精度和时间精度之间的权衡)
  • 一个“最小年龄”——这是对基础数据历史的一个偏移量。

这些总结统计信息(会为每个参数配置生成浮点数序列)并不简单,但会对这三个参数都很敏感。

我对可视化技术很感兴趣,希望能找到适合快速探索的工具,帮助我实验这些多维数据。

到目前为止,我尝试过MatPlotLib,但发现只能生成两维或三维的图表,这种批处理的方式让调查变得非常乏味。理想情况下,我希望能找到一个工具,能够可视化超过两个维度……也许可以在一个互动的界面中实时切换不同的维度。

如果有可视化方面的高手能给我一些建议,告诉我应该研究哪些合适的工具,那将非常感谢——最好是能与我现有的Python函数集成,或者是其他语言的工具。我特别想听听大家在类似可视化问题上成功的经验。

补充说明: 我正在考虑的一种可能方法是使用动画在2D或3D图上展示(以捕捉另一个维度……留出1或2个维度供手动选择)……不过到目前为止,我还没有找到好的工具来实现这一点。

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如果你只想要一个动画效果的表面,那么gnuplot可以做到这一点。你可以在这里找到一个简单的介绍 ,或者在gnuplot的常见问题解答中找到相关信息。更详细的内容可以在gnuplot的文档中找到。

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你可能想看看如何输出带动画的SVG图形,如果是这样的话,这个问题可能会对你有帮助。我觉得制作动画可能需要你花费很多精力。还有一个选择是把数据可视化成图表,不过我对你的数据了解不够,不确定这样做对你是否有用。如果有用的话,cytoscape是可以用Python脚本来操作的

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RGL 是一个用于 R 语言的可视化设备系统,它使用 OpenGL 来进行图形渲染。简单来说,RGL 的核心是一个用 C++ 写的实时 3D 引擎。它提供了一种互动的视角导航功能(支持鼠标和滚轮),同时也有 R 语言的编程接口。

RGL 截图

GGobi 是一个开源的可视化程序,用来探索高维数据。它提供了非常动态和互动的图形,比如数据游览,同时也有一些常见的图形,比如散点图、条形图和并行坐标图。这些图形都是互动的,可以通过刷选和识别来进行联动。

GGobi 截图

这里有一个教程,涵盖了上述两个系统的内容,点击这里可以查看。

RPy 是一个非常简单但功能强大的 Python 接口,可以与 R 编程语言进行交互。它可以管理各种 R 对象,并且可以执行任意的 R 函数(包括图形相关的函数)。R 语言中的所有错误都会转换成 Python 的异常。任何为 R 系统安装的模块都可以在 Python 中使用。

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