如果使用过R语言的ggplot2绘图包，对分组分面，统计绘图等概念应该很熟悉，这里也介绍下。

比如说需要在一张图上绘制两条曲线，分别是南方和北方的气温变化，分别用不同的颜色加以区分。在seaborn中用 hue 参数控制分组绘图。

其实就是在一张纸上划分不同的区域，比如2*2的子区域，在不同的子区域上绘制不同的图形，在matplotlib中就是 add_subplot(2,2,1)，在seaborn中用col参数控制，col的全称是columns，不是color，如果辅助col_wrap参数会更好些。后来发现，col可以控制columns的子图，那么row可以控制rows的子图排列。
如果需要分面绘图，应该使用seaborn的 FacetGrid 对象，seaborn的一般的绘图函数是没有分面这个参数的。

分组绘图的时候，会对分组变量先要用统计函数，然后绘图，比如先计算变量的均值，然后绘制该均值的直方图。统计绘图参数是 estimator ，很多情况下默认是 numpy.mean 。在ggplot2中就大量使用了这种方法。如果不适用统计绘图，就需要先用pandas进行groupby分组汇总，然后用seaborn绘图，多此一举了。

在seaborn中图形大概分这么几类，因子变量绘图，数值变量绘图，两变量关系绘图，时间序列图，热力图，分面绘图等。

因子变量绘图

1. 箱线图boxplot
2. 小提琴图violinplot
3. 散点图striplot
4. 带分布的散点图swarmplot
5. 直方图barplot
6. 计数的直方图countplot
7. 两变量关系图factorplot

回归图
回归图只要探讨两连续数值变量的变化趋势情况，绘制x-y的散点图和回归曲线。

1. 线性回归图lmplot
2. 线性回归图regplot

分布图
包括单变量核密度曲线，直方图，双变量多变量的联合直方图，和密度图

热力图
1. 热力图heatmap

聚类图
1. 聚类图clustermap

时间序列图
1. 时间序列图tsplot
2. 我的时序图plot_ts_d , plot_ts_m

分面绘图
1.分面绘图FacetGrid

import seaborn as sns
sns.set_style("whitegrid")
tips = sns.load_dataset("tips")
# 绘制箱线图
ax = sns.boxplot(x=tips["total_bill"])
# 竖着放的箱线图，也就是将x换成y
ax = sns.boxplot(y=tips["total_bill"])

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# 分组绘制箱线图，分组因子是day，在x轴不同位置绘制
ax = sns.boxplot(x="day", y="total_bill", data=tips)

# 分组箱线图，分子因子是smoker，不同的因子用不同颜色区分
# 相当于分组之后又分组
ax = sns.boxplot(x="day", y="total_bill", hue="smoker",
                    data=tips, palette="Set3")

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# 改变线宽，linewidth参数
ax = sns.boxplot(x="day", y="total_bill", hue="time",
                    data=tips, linewidth=2.5)
# 改变x轴顺序，order参数
ax = sns.boxplot(x="time", y="tip", data=tips,
                    order=["Dinner", "Lunch"])

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# 对dataframe的每个变量都绘制一个箱线图，水平放置
iris = sns.load_dataset("iris")
ax = sns.boxplot(data=iris, orient="h", palette="Set2")

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箱线图+有分布趋势的散点图–>的组合图

# 箱线图+有分布趋势的散点图
# 图形组合也就是两条绘图语句一起运行就可以了，相当于图形覆盖了
ax = sns.boxplot(x="day", y="total_bill", data=tips)
ax = sns.swarmplot(x="day", y="total_bill", data=tips, color=".25")

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小提琴图 其实是 箱线图 与 核密度图 的结合，箱线图展示了分位数的位置，小提琴图则展示了任意位置的密度，通过小提琴图可以知道哪些位置的密度较高。在图中，白点是中位数，黑色盒型的范围是下四分位点到上四分位点，细黑线表示须。外部形状即为核密度估计（在概率论中用来估计未知的密度函数，属于非参数检验方法之一）。

import seaborn as sns
sns.set_style("whitegrid")
tips = sns.load_dataset("tips")
# 绘制小提琴图
ax = sns.violinplot(x=tips["total_bill"])

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# 分组的小提琴图，同上面的箱线图一样通过X轴分组
ax = sns.violinplot(x="day", y="total_bill", data=tips)

# 通过hue分组的小提琴图，相当于分组之后又分组
ax = sns.violinplot(x="day", y="total_bill", hue="smoker",
                        data=tips, palette="muted")

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# 分组组合的小提琴图，其实就是hue分组后，各取一半组成一个小提琴图
ax = sns.violinplot(x="day", y="total_bill", hue="smoker",
                        data=tips, palette="muted", split=True)

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# 调整x轴顺序，同样通过order参数
ax = sns.violinplot(x="time", y="tip", data=tips,
                    order=["Dinner", "Lunch"])

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其他的样式不常用，就不贴上来了。

需要注意的是，seaborn中有两个散点图，一个是普通的散点图，另一个是可以看出分布密度的散点图。下面把它们花在一起就明白了。

# 普通的散点图
ax1 = sns.stripplot(x=tips["total_bill"])
# 带分布密度的散点图
ax2 = sns.swarmplot(x=tips["total_bill"])

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# 分组的散点图
ax = sns.stripplot(x="day", y="total_bill", data=tips)

# 添加抖动项的散点图，jitter可以是0.1,0.2...这样的小数，表示抖动的程度大小
ax = sns.stripplot(x="day", y="total_bill", data=tips, jitter=True)

# 是不是想横着放呢，很简单的，x-y顺序换一下就好了
ax = sns.stripplot(x="total_bill", y="day", data=tips,jitter=True)

# 重点来了，分组绘制，而且是分组后分开绘制，在柱状图中，跟分组柱状图类似的。
# 通过 hue, split 参数控制
# 1.分组
ax = sns.stripplot(x="sex", y="total_bill", hue="day",
                    data=tips, jitter=True)
# 2.分开绘制
ax = sns.stripplot(x="day", y="total_bill", hue="smoker",
                data=tips, jitter=True,palette="Set2", split=True)

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# 散点图+小提起图
# 两条命令一起运行就行了
ax = sns.violinplot(x="day", y="total_bill", data=tips,inner=None, color=".8")
ax = sns.stripplot(x="day", y="total_bill", data=tips,jitter=True)

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swarmplt的参数和用法和stripplot的用法是一样的，只是表现形式不一样而已。

import seaborn as sns
sns.set_style("whitegrid")
tips = sns.load_dataset("tips")
ax = sns.swarmplot(x=tips["total_bill"])

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# 分组的散点图
ax = sns.swarmplot(x="day", y="total_bill", data=tips)

# 箱线图+散点图
# whis 参数设定是否显示箱线图的离群点，whis=np.inf 表示不显示
ax = sns.boxplot(x="tip", y="day", data=tips, whis=np.inf)
ax = sns.swarmplot(x="tip", y="day", data=tips)

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# 小提琴图+散点图
ax = sns.violinplot(x="day", y="total_bill", data=tips, inner=None)
ax = sns.swarmplot(x="day", y="total_bill", data=tips,
                    color="white", edgecolor="gray")

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Show point estimates and confidence intervals using scatter plot glyphs.
使用散点图符号显示点估计和置信区间。

这个我不知道在什么地方用到，不太明白。就先写这个了。

我不喜欢显示直方图上面的置信度线，难看，所以下面的图形我都设置ci=0.(Size of confidence intervals to draw around estimated values)

直方图的统计函数，绘制的是变量的均值 estimator=np.mean

# 注意看看Y轴，看到没，统计函数默认是 mean，
import seaborn as sns
sns.set_style("whitegrid")
tips = sns.load_dataset("tips")
ax = sns.barplot(x="day", y="total_bill", data=tips,ci=0)

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# 分组的柱状图
ax = sns.barplot(x="day", y="total_bill", hue="sex", data=tips,ci=0)

# 绘制变量中位数的直方图，estimator指定统计函数
from numpy import median
ax = sns.barplot(x="day", y="tip", data=tips, 
                    estimator=median, ci=0)

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# 改变主题颜色
# palette="Blues_d"
ax = sns.barplot("size", y="total_bill", data=tips, 
                    palette="Blues_d")

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这个很重要，对因子变量计数，然后绘制条形图

import seaborn as sns
sns.set(style="darkgrid")
titanic = sns.load_dataset("titanic")
ax = sns.countplot(x="class", data=titanic)

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# 分组绘图
ax = sns.countplot(x="class", hue="who", data=titanic)
# 如果是横着放，x用y替代
ax = sns.countplot(y="class", hue="who", data=titanic)

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这是一类重要的变量联合绘图。
绘制 因子变量-数值变量 的分布情况图。

# 用小提琴图 反应 time-pulse 两变量的分布情形
import seaborn as sns
sns.set(style="ticks")
exercise = sns.load_dataset("exercise")
g = sns.factorplot(x="time", y="pulse", hue="kind",
                    data=exercise, kind="violin")

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# 不同的deck（因子）绘制不同的alive（数值），col为分子图绘制，col_wrap每行画4个子图
titanic = sns.load_dataset("titanic")
g = sns.factorplot(x="alive", col="deck", col_wrap=4,
                    data=titanic[titanic.deck.notnull()],
                    kind="count", size=2.5, aspect=.8)

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回归图有两个，我暂时没有看出他们有什么区别，从函数说明来看看吧。
lmplot ： Plot data and regression model fits across a FacetGrid.
regplot ：Plot data and a linear regression model fit.

# 线性回归图
import seaborn as sns; sns.set(color_codes=True)
tips = sns.load_dataset("tips")
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", data=tips)

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# 分组的线性回归图，通过hue参数控制
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", hue="smoker", data=tips)

# 分组绘图，不同的组用不同的形状标记
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", hue="smoker", 
                data=tips,markers=["o", "x"])

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# 不仅分组，还分开不同的子图绘制，用col参数控制
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", col="smoker", data=tips)

# col+hue 双分组参数，既分组，又分子图绘制，jitter控制散点抖动程度
g = sns.lmplot(x="size", y="total_bill", hue="day", 
                col="day",data=tips, aspect=.4, x_jitter=.1)

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# 分组绘制，控制size尺寸
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", col="day", hue="day",
                data=tips, col_wrap=2, size=3)

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# 既然col可以控制分组子图的，那么row也是可以控制分组子图的
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", row="sex", 
                col="time", data=tips, size=3)

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Plot the relationship between two variables in a DataFrame:

import seaborn as sns; sns.set(color_codes=True)
tips = sns.load_dataset("tips")
ax = sns.regplot(x="total_bill", y="tip", data=tips)

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# 控制散点的形状和颜色
import numpy as np; np.random.seed(8)
mean, cov = [4, 6], [(1.5, .7), (.7, 1)]
x, y = np.random.multivariate_normal(mean, cov, 80).T
ax = sns.regplot(x=x, y=y, color="g", marker="+")

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# 控制回归的置信度，你会看到拟合直线的外面的面积的有变化的
ax = sns.regplot(x=x, y=y, ci=68)

# 上面的都是拟合一次曲线，拟合二次曲线通过order=2设置，
# 拟合一次曲线相当于 order=1
ans = sns.load_dataset("anscombe")
ax = sns.regplot(x="x", y="y", data=ans.loc[ans.dataset == "II"],
                scatter_kws={"s": 80},order=2, ci=None, truncate=True)

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直方图hist=True，核密度曲线rug=True

# 绘制数值变量的密度分布图
# 默认既绘制核密度曲线，也绘制直方图
import seaborn as sns, numpy as np
sns.set(rc={"figure.figsize": (8, 4)}); np.random.seed(0)
x = np.random.randn(100)
ax = sns.distplot(x)

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# 只绘制核密度曲线，不绘制直返图
ax = sns.distplot(x, rug=True, hist=False)

# 横着放
ax = sns.distplot(x, vertical=True)

# 绘制核密度图
import numpy as np; np.random.seed(10)
import seaborn as sns; sns.set(color_codes=True)
mean, cov = [0, 2], [(1, .5), (.5, 1)]
x, y = np.random.multivariate_normal(mean, cov, size=50).T
ax = sns.kdeplot(x)

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# shade参数决定是否填充曲线下面积
ax = sns.kdeplot(x, shade=True, color="r")

# 双变量密度图，相当于等高线图了
# shade 参数改用颜色深浅表示密度的大小，不过不用，就真的是等高线了
ax = sns.kdeplot(x, y, shade=True)

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# 分组绘制双变量的核密度图
# 相当于绘制两个核密度图，通过图可以看到密度中心
# 类似于挖掘算法中聚类中心绘图
iris = sns.load_dataset("iris")
setosa = iris.loc[iris.species == "setosa"]  # 组1
virginica = iris.loc[iris.species == "virginica"]  # 组2
ax = sns.kdeplot(setosa.sepal_width, setosa.sepal_length, 
                    cmap="Reds", shade=True, shade_lowest=False)
ax = sns.kdeplot(virginica.sepal_width, virginica.sepal_length, 
                    cmap="Blues", shade=True, shade_lowest=False)

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joint，顾名思义，就是联合呀。
Draw a plot of two variables with bivariate and univariate graphs.

kind参数可以使用不同的图形反应两变量的关系，比如点图，线图，核密度图。

# 默认绘制双变量的散点图，计算两个变量的直方图，计算两个变量的相关系数和置信度
import numpy as np, pandas as pd; np.random.seed(0)
import seaborn as sns; sns.set(style="white", color_codes=True)
tips = sns.load_dataset("tips")
g = sns.jointplot(x="total_bill", y="tip", data=tips)

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# 通过kind参数，除了绘制散点图，还要绘制拟合的直线，拟合的核密度图
 g = sns.jointplot("total_bill", "tip", data=tips, kind="reg")

# 使用六角形代替点图图
g = sns.jointplot("total_bill", "tip", data=tips, kind="hex")

# 绘制核密度图
iris = sns.load_dataset("iris")
g = sns.jointplot("sepal_width", "petal_length", data=iris, 
                    kind="kde", space=0, color="g")

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# 控制图形的大小和颜色
g = sns.jointplot("total_bill", "tip", data=tips, 
                    size=5, ratio=3, color="g")

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就是绘制dataframe中各个变量两两之间的关系图。
在变量关系图中，最常见的就是 x-y的线图，x-y的散点图，x-y的回归图。其实这三者都可以通过lmplot绘制，只是控制不同的参数而已。x-y的线图，其实就是时间序列图，这里就不说了。
这里又说一遍散点图，是为了和前面的因子变量散点图相区分，前面的因子变量散点图，讲的是不同因子水平的值绘制的散点图，而这里是两个数值变量值散点图关系。为什么要用lmplot呢，说白了就是，先将这些散点画出来，然后在根据散点的分布情况拟合出一条直线。但是用lmplot总觉得不好，没有用scatter来得合适。

# x-y 的散点图，不画回归线，fit_reg=False
tips = sns.load_dataset("tips")
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", data=tips,
                fit_reg=False,hue='smoker',scatter=True)
# 只画回归线，不画散点图，scatter=False
g = sns.lmplot(x="total_bill", y="tip", data=tips,
                fit_reg=True,hue='smoker',scatter=False)

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import seaborn as sns; sns.set(style="ticks", color_codes=True)
iris = sns.load_dataset("iris")
g = sns.pairplot(iris)

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# 分组的变量关系图，似乎很厉害啊
g = sns.pairplot(iris, hue="species")

# hue 分组后，不同的组用不同的形状标记
g = sns.pairplot(iris, hue="species", markers=["o", "s", "D"])

# 当然也可以只取dataframe中的一部分变量绘图
g = sns.pairplot(iris, vars=["sepal_width", "sepal_length"])

# 对角线默认绘制直方图，当然也可以绘制核密度图
g = sns.pairplot(iris, diag_kind="kde")
# 相应的，两变量关系图，也可以绘制线性回归图

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import numpy as np; np.random.seed(0)
import seaborn as sns; sns.set()
uniform_data = np.random.rand(10, 12)
ax = sns.heatmap(uniform_data)

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# 改变颜色映射的值范围
ax = sns.heatmap(uniform_data, vmin=0, vmax=1)

Plot a dataframe with meaningful row and column labels:
# 绘制x-y-z的热力图，比如 年-月-销量 的热力图
flights = sns.load_dataset("flights")
flights = flights.pivot("month", "year", "passengers")
ax = sns.heatmap(flights)

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# 绘制热力图，还要将数值写到热力图上
ax = sns.heatmap(flights, annot=True, fmt="d")

# 这个图在绘制缺失值分布有用，但是不知道怎么样。
# Plot every other column label and don’t plot row labels 
data = np.random.randn(50, 20)
ax = sns.heatmap(data, xticklabels=2, yticklabels=False)

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暂时不知道怎么用，先这样吧。

tsplot函数说是绘制时间序列图，还不如说是绘制简单的线图更加合适吧，因为我在绘制带timestap时间索引的pandas.Series时，并没有自动升采样绘图，只是数据有有什么数据就画什么，这在时间序列上应该是不对的。

因为我遇到这样一种情况，一个产品只在上半年卖，从数据库中取出数据只有每年上半年的数据，下半年没有数据也应该填充为0才对啊，但是seaborn的tsplot没有这个功能。

下面先介绍tsplot绘制线图吧，传入一个list或者series，直接绘制线图。

# Plot a trace with translucent confidence bands:
# 绘制带有半透明置信带的轨迹：
# data是多组list的组合，这时候应该绘制多条曲线才对啊，其实不是的，是多组list的均值的序列图（默认）
import numpy as np; np.random.seed(22)
import seaborn as sns; sns.set(color_codes=True)
x = np.linspace(0, 15, 31)
data = np.sin(x) + np.random.rand(10, 31) + np.random.randn(10, 1)
ax = sns.tsplot(data=data)

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# tsplot的参数不太懂，直接上图吧
gammas = sns.load_dataset("gammas")
ax = sns.tsplot(time="timepoint", value="BOLD signal", 
                unit="subject", condition="ROI", data=gammas)

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# 绘制不同的置信度拟合图，这个好用
ax = sns.tsplot(data=data, ci=[68, 95], color="m")

# 使用不同的统计函数，默认的是均值，这里是中位数
ax = sns.tsplot(data=data, estimator=np.median)

pandas的dataframe本身也有绘图函数，对于常见的分析图形还是很方便的，而且可以在plot函数中指定title等

sale4.loc[sale4['sku']=='SKU412946',['month','salecount']]\
     .plot(x='month',y='salecount',title='SKU412946')

这里重点讲一下。如果时序中每天的数据都有还好说，如果没有，就需要采样了。

def plot_ts_day(x,y):
    """绘制每天的时间序列图。
    需要注意的是，序列是不是连续的，也就是说某天的数据是没有的,因此需要采样至每天都有记录，原来数据没有的就填充0
    x:时间轴，string或者time类型,是一个seires
    # x转成时间类型Timestamp，y也转成list
    x=[pd.to_datetime(str(i)) for i in x]
    y=[i for i in y]
    s=pd.Series(y,index=x)
    s = s.resample(rule='D',fill_method='ffill') # 生采样没有的会被填充
    # 原来没有的就填充为0
    s[s.index]=0
    s[x]=y
    # 重建索引，画出来的图好看点
    x2 = [i.strftime('%Y-%m-%d') for i in s.index]
    s.index = x2
    # 画图，这里使用series的plot函数，而不是seaborn.tsplot函数
    s.plot()

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def plot_ts_month(x,y):
    """绘制月的时间序列图，每月一个数据点，而不是每天一个"""
    # 将x转成时间类型timestamp,y也转成list
    try:
        x = [pd.to_datetime(str(i)) for i in x]
    except:
        x=[pd.to_datetime(str(i)+'01') for i in x]
    y=[i for i in y]
    s=pd.Series(y,index=x)
    # 降采样至月
    s = s.resample('M', label='right').sum().fillna(0)
    # 重建索引，这样画出来的图好看点
    s.index=[i.strftime('%Y%m') for i in s.index]
    s.plot()

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说实话，到现在还没搞懂怎么用sns.tsplot绘制分组线图，但是任务紧急，就用pandas的dataframe自带方法plot来绘图了，其实也挺简单的。
主要注意的是，尽量给dataframe或者series建立时间索引，不然x轴很难看的。

# 绘制月销量图
# 数据如下
# year  month2  salecount
# 2014       1        531
# 2014       2        505
# 建立索引，'201601'
data.index = data['year'].map(str)+data['month2'].map(lambda x: str(x) if x>=10 else '0'+str(x))
# 绘图，其实也就是和8.3的方法一致了
data['salecount'].plot()

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分组的线图，比如seaborn中的hue参数，方法是，先将dataframe长表格式转成宽表格式（透视表），每列是不同的年。

# 分组的线图
# 转成透视表后，绘图
data.pivot(index='month2',columns='year',values='salecount').plot(title='销量')
# 当数据很大的时候，你想绘制分组的统计图，比如将不同产品，相同的年月的销量进行加或者均值后在绘制线图
# 使用 aggfunc 参数即可，默认是mean
data.pivot_table(index='month2',columns='year',values='salecount',aggfunc='sum') \
    .plot(title='销量',style='o-')

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图形格式选项

# 图形参数
# style
# 图形的属性
# 1.color:颜色
# 1.1 r：红色
# 1.2 b：蓝色
# 1.3 g：绿色
# 1.3 y：黄色
# 2.数据标记markder
# 2.1 o：圆圈
# 2.2 .：圆点
# 2.2 d：棱形
# 3.线型linestyle
# 3.1 没有参数的话就是默认画点图
# 3.2 --：虚线
# 3.3 -：实线
# 4.透明度
# alpha
# 5.大小
# size

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# 绘 "点-线" 图
data.pivot(index='month2',columns='year',values='salecount')\
    .plot(title='销量',style='-o')

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有没有遇到这样一种情况，需要将销量和趋势图和温度的变化图同时画在一幅图上，以便观察两者的趋势变化情况，但是因两者是数值差距很大，如果共用同一Y轴，温度曲线就基本看不到了。还是上图上代码吧。

import seaborn as sns
sale=pd.Series(np.random.random(10)*100).map(int)
tmperature=pd.Series(np.random.random(10)*10).map(int)
ax=plt.subplot(111)
sale.plot(ax=ax,color='b')
ax.set_xlabel('time')
ax.set_ylabel('sale')
# 重点来了，twinx 或者 twiny 函数
ax2 = ax.twinx()
tmperature.plot(ax=ax2,color='r')
ax2.set_ylabel('tmperature')
plt.title('double series figure')

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如果只有一张图片，这没什么好说的，但是如果要对每个维度绘图，然后保存图片呢。

fig = plt.figure()
ax=fig.add_subplot(111)
sub_data[years].plot(ax=ax, style='o-',title='%s 月销量趋势图'%lev3)
file = r'E:\服装预测\销量趋势-%s.jpg' %lev3
savefig(file)
time.sleep(0.5)  # 注意这里要暂停一下，不然会出问题的
plt.close()   # 最后记得关闭句柄

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