Construindo gráficos utilizando Python – Exemplo com a biblioteca matplotlib
A construção de gráficos é de grande importância não somente na engenharia, mas em todas as áreas de conhecimento. Com os gráficos é possível de forma rápida e fácil apresentar as informações facilitando, por exemplo, a tomada de decisões seja para ambientes acadêmicos ou coorporativos. Na linguagem Python a construção de qualquer gráfico e feita de forma muito simples e ágil. Neste artigo veremos com mais detalhes como deve ser feita essa construção utilizando o pacote matplotlib. O matplotlib é biblioteca para a geração de gráficos 2D.
1º passo
O 1º passo e importar a biblioteca no seu código fonte. Isto é feito com os seguintes comandos:
Ao importar a biblioteca matplotlib, precisamos definir um nome, ou um “apelido” para usar a mesma. Neste caso, o nome que colocamos foi plt. Assim, sempre que precisarmos usar alguma função definida dentro da biblioteca, temos que usar o nome plt.
2º passo
O próximo passo é definir os valores que serão plotados no gráfico. Você pode fazer isto utilizando listas. É muito simples. Por exemplo, digamos que a proposta é visualizar o faturamento de uma empresa ao longo dos meses de um determinado ano. Então teremos duas séries: uma com os meses do ano e outra com o faturamento da empresa (em milhões de reais).
Atenção para os nomes das listas que foram criadas. Essas variáveis serão utilizadas para a construção do gráfico.
Ainda dentro do 2º passo, vamos definir o título do gráfico e os nomes dos rótulos dos eixos.
3º passo
Neste passo, vamos usar as funções definidas na biblioteca matplotlib. Iremos usar duas funções: A plot e a scatter. Há vários parâmetros nas duas funções e neste artigo vamos explicada os parâmetros que foram usados. No caso da função plot, os dois primeiros parâmetros são as listas que foram definidas com os dados a serem plotados. Depois temos o parâmetro estilo da linha (linestyle) que usamos o tipo tracejado, depois temos o parâmetro espessura da linha (linewidth), em seguida a cor da linha (color=” blue”) e o texto que irá aparecer na legenda do gráfico, no caso “faturamento 2021”. E na função scatter, temos, os dois primeiros parâmetros as listas com os dados a serem plotados, depois o tipo da marca que irá aparecer em cada ponto do gráfico, no caso, o símbolo “^” indica que será plotado um triângulo, depois o parâmetro “s”, indica o tamanho da marca e por último a cor da marca (color=”blue”).
4º passo
Finalmente, antes de visualizar o gráfico, devemos chamar algumas funções para: ligar o grid do gráfico, incluir a legenda, o título e os rótulos dos eixos. Por último, usa-se a função plt.show() para visualizar o gráfico.
O resultado é esse:
Para incluir outra série de faturamento por exemplo, basta incluir a lista com os novos dados e repetir o procedimento do 3º passo, como no código abaixo, onde colocamos a cor do 2º faturamento para vermelho:
O novo resultado:
Há diversas outras funções e métodos para manipulação de gráficos usando a biblioteca matplotlib, que podem ser vistos na documentação no link: https://matplotlib.org/stable/
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Um abraço e até breve.
Sobre o Autor:
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Carlos Vitor de Alencar Carvalho – Vassouras – RJ Pós-Doutor em Educação Matemática, Doutor em Engenharia Civil, Mestre em Engenharia Civil, Engenheiro Civil com Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho e Especialização em Big Data e Ciência de Dados. Também possui Aperfeiçoamento/Extensão Universitária em Competitive Project Management pela Universidade Estadual de Nova Iorque em New Paltz. É Coordenador do Curso de Engenharia de Software da Universidade de Vassouras. Também é Professor nos cursos de Engenharia da Universidade de Vassouras desde 2000 e professor da UEZO desde 2013. Desenvolve artigos científicos e técnicos na área de Engenharia, Educação e Computação. Possui mais de 25 anos de experiência em desenvolvimento de projetos e programação utilizando diversas linguagens, Fortran, C, Java, Python.
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