RuntaScience diary

気象系データを扱う学生 旅が好きです

Python

【Python】データ解析のコンパス ( NumPy / Pandas / Matplotlib / Cartopy / Jupyter )

Pythonを用いたデータ解析で便利なコードを書いている記事を厳選! 初心者からを対象にしています! 内容は、[解析]:NumPy/Pandas、[グラフ]の:Matplotlib/Cartopy、及びJupyterについてです。

【Pandas】Python Pandas基礎編(DataFrame結合 concat, merge, join)

こんにちは Pandasを用いたデータフレームの結合(縦方向・横方向)についてです! 始める前に 横方向 pd.concat() .join() pd.merge() 縦方向 pd.concat() .append() 始める前に まずはpandasをインポートしましょう import pandas as pd 横方向 例として用い…

【Pandas】Python Pandas基礎編(DataFrame作成・選択)

こんにちは 今日はPandasの基本的な使用方法について話していきたいと思います! Pandasとは、Pythonでのデータ解析に用いられるライブラリのこと。 pandas.pydata.org DataFrame作成 インポートする リスト・配列から作成 Columns(カラム) Index(インデック…

【NumPy】Python NumPy基礎編(配列:結合)

こんにちは 今日はNumPyの基本的な使用方法について話していきたいと思います! NumPyとは、Pythonでの数値計算ライブラリのこと。 tutorials.chainer.org できること 多次元配列(ベクトル、線形代数) 回帰分析 微積分 など・・・ Numpyの使い方になれていな…

【Numpy】Python NumPy基礎編(配列:作成・リストから配列(逆も))

こんにちは 今日はNumPyの基本的な使用方法について話していきたいと思います! NumPyとは、Pythonでの数値計算ライブラリのこと。 tutorials.chainer.org 配列:作成 連番配列を作成 行列配列を作成 同じ値の配列を作成 配列作成 np.arange() np.zeros_like…

【NumPy】Python NumPy基礎編(演算: ベクトル・行列)

こんにちは 今日はNumPyの基本的な使用方法について話していきたいと思います! NumPyとは、Pythonでの数値計算ライブラリのこと。 tutorials.chainer.org できること 多次元配列(ベクトル、線形代数) 回帰分析 微積分 など・・・ インポート 多次元配列 ベ…

Python 違う階層のファイルを読み込む(READ)

こんにちは。今日はファイルの読み込みに関してです。 階層構造 コード 基礎はこちらの記事から↓ runtascience.hatenablog.com 階層構造 今は、「geo」というディレクトリで「analysis.ipynb」内でコードを書いています データを「data/data.nc」から取るこ…

【Matplotlib 】Python Matplotlibでトラジェクトリー描写

こんにちは。今日はトラジェクトリーのデータを高度分布とともにプロットする方法です。 データは各自でご用意ください。 必要な知識 PBLH データ モジュール 描写 必要な知識 Matplotlibの基礎 Python-時系列プロット(気温ー日平均) - RuntaScience diary P…

【Matplotlib】エラーバーをfill_betweenで表示

こんにちは。 今日はエラーバーをfill_betweenを用いて表示してみたいと思います。 エラーバーと回帰直線の相関プロットについてです↓ runtascience.hatenablog.com 使い方 モジュール 描写 例1 例2 使い方 x軸はxで、y1からy2の間を塗りつぶす ax.fill_betw…

【データ解析】Pythonでデータ解析[基礎]ー繰り返し(for)・条件分岐(if elif else)

こんにちは 今日はpythonでデータ解析の基礎です ループ(for) 基礎 ループ×配列 条件分岐 ループ×条件分岐 continueとbreak if・elif・else ループ(for) 基礎 for i in range(2): print(i)>>>01 for i in range(1, 5, 1): print(i)>>>1234 ループ×配列 x_lis…

【データ解析】Pythonでデータ解析[基礎]ー数と文字・計算・配列・行列

こんにちは 今日はpythonでデータ解析の基礎です 数と文字 整数(int) 浮動小数点(float) 真偽(True or False) 文字列(str) 日付(datetime) リスト(list) 辞書 タプル セット 配列(array) 関数 計算 加法・減法・乗法・除法 配列 行列計算 基礎 転置行列・逆…

【Pandas】 データをファイルに格納(保存; WRITE)

こんにちは。今日は作成したデータを保存する方法です。 データフレーム テキストファイル カンマ区切り タブ区切り エクセルファイル 複数データを同時に バイナリデータ(配列;Array) データフレーム まずはモジュールをインポートします。 import pandas a…

【Pandas】ファイルをデータフレームに格納(読み込み; READ)

こんにちは。今日はファイルの読み込みについてです。 テキストファイル カンマ区切り タブ区切り エクセルファイル 基本 シート名・インデックスを指定したい場合 データの一部のみ使いたい 1)データを含む 2)データを抜く 3)header飛ばし netCDFファイル …

【Matplotlib】Python Format文~必要なものだけ厳選(理系)

こんにちは! 今回は、pythonでよく用いるformat文についてです 使い方 具体例 小数点 日にち n進数 % さらに詳しく 使い方 基本的な使い方は簡単です。 "{}"の中身を.format()で書き入れましょう "{}".format(2019) >>>'2019' 1つだけではなく、複数の文字…

【Numpy&Matplotlib】 Python 軸を日付フォーマットに変更

こんにちは今日はx軸を日にちのフォーマットに変更する方法です。 DataFlame DN⇒Datetime グラフ DataFlame まずは使用するデータフレームをファイルから読み込んでください。 今回私は適当に作成したデータを使います。 print(df) Year Month Day Hour Minu…

【Science】 Matplotlibで振り子ー二重振り子 カオスを知る

こんにちは!今日は二重振り子でカオスを見てみたいと思います! 単振り子に基礎的なコードを載せています。 runtascience.hatenablog.com 二重振り子 ドキュメント モジュール 軌跡 2個 カオス 二重振り子 ドキュメント matplotlib.org モジュール まずは必…

【Science】 Matplotlibで振り子ー単振り子

こんにちは 今日は関数を使って、単振り子をアニメーションを作成したいと思います! アニメーションの基礎は前の記事を参照してください! runtascience.hatenablog.com 微分方程式 モジュール 解く 描写 単振り子 モジュール 単振り子 時間変化 単振り子の…

【Matplotlib】アニメーション(FuncAnimation)

こんにちは 今日はMatplotlibのFuncAnimationを使ってアニメーションを作成したいと思います。 グラフ作成 Step1 Step2 モジュール グラフ Step3 モジュール グラフ グラフ作成 Step1 まずはドキュメントの3個目のsin関数を描写してみましょう。 matplotlib.…

【Matplotlib】2軸のグラフを作成しよう

こんにちは!2軸のグラフ作成をします データの用意ができていて、図の書き方だけ知りたいという方は、描写 2軸へ!! モジュール データ 描写 1軸 2軸 モジュール 必要なモジュールをインポートします import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt …

【Science】水平線までどのくらいの距離?Part2ーマップで表示

こんにちは!前回に引き続き、Cartopyでマップに表示したいと思います [前回の記事] 水平線までどのくらいの距離なのか? runtascience.hatenablog.com 地図 大気スケール 山スケール 建物スケール 人スケール コード 今回はCartopyを使ってどこまで見られる…

【Jupyter Notebook】記号

こんにちは! 科学(気象系)で主に使う記号を紹介します。 LaTeXと少し違って、「\」を2つ付けるものもあるので注意しましょう。 Symbol_1 Symbol_2 Symbol Name Letter Jupyter Symbol Name Letter Jupyter イコール = = 大なり > > ノットイコール ≠ $\\neq…

【Jupyter Notebook】ギリシャ文字

こんにちは 今回は、Jupyternotebookでグラフ作成時によく使う ギリシャ文字についてです。 小文字のαやβなどの文字は、「\」を二つ(「\\」)付けないといけないので 注意しましょう。 Capital Small Greek Alphabet Letter Jupyter Letter Jupyter アルファ …

【Matplotlib】Gridspecーグラフの柔軟な分割(3:1でもで4:1でも)

こんにちは。 グラフの分割をすると思うのですが、普通に分割すると1:1とか一つ一つが同じ大きさのグラフになりますよね。 そこで今回はMatplotlibのGridspecを用いて、3:1やさらに複雑なグラフの分割をしていきたいと思います! ★事前に必要な知識 グラフの…

【Cartopy】月ごとにマップを分割しよう

こんにちは!今回は月ごとのデータを分割して表示してみたいと思います 基礎 ランダムウォーク Cartopy 基礎 まずは必要なモジュールをインポートします。 import numpy as np #数値計算 import matplotlib.pyplot as plt #描写 グラフを書いていきます #グ…

Pythonで可視化 マラソンってどのくらい差がつくんだろう

こんにちは! 今日は私が気になっていたことを簡単なアニメーションにしてみました! キロ5分とかキロ3分半とかよく言いますよね。 運動してると、世界のトップランナーとか目標としているタイム比べて どのくらい遅れているんだろうって単純に気になりまし…

【Matplotlib】Python レインボーカラーコード作成(rainbow colorcode)

こんにちは! 今回はカラーバーによく使うレインボーカラーを作成しました! どこを探しても等間隔の虹色のカラーリストを作ってくれるサイトがなかったので 自分で作りました! 仕上がりはこんな感じです↓ 作成 コード まずは必要なモジュールをインポート…

【Numpy&Matplotlib】相関プロットでエラーバーと回帰直線を表示しよう

こんにちは! エラーバーはデータの不確実性を示すため、データを示し際には重要です。 今回は、エラーバーを表示する方法をpythonを用いて実装したいと思います。 相関プロット データの準備 エラーバー グラフ作成 回帰直線 グラフ作成 相関グラフまとめ …

【Matplotlib】Python Matplotlib時系列プロット(気温ー日平均)

こんにちは! 今日は時系列プロットを紹介します。 時系列プロット データの取得 データフレーム(df)の扱い グラフ描画 参考 時系列プロット データの取得 縦軸は気温データで、横軸は時間です。 データは気象庁の気温データ(時間平均値)を使用しました。 気…

【Cartopy】Python Cartopyを用いた、Merra-2の利用

こんにちは! 今回は、NASA(アメリカ航空宇宙局, National Aeronautics and Space Administration)のGES DISCで無料で入手可能なnetCDFのデータをCartopyを用いて表示させたいと思います。 netCDFの扱い方 データのダウンロード pythonでデータの中身を見る …

【Jupyter Notebook】Python Jupyter Notebook-単位表示のお話

こんにちは! Jupyternotebookを用いた解析でグラフを作成する際、ラベルの表示に気を使います。 具体的には、単位と物理量です。 それぞれよく使うものを載せます。 単位の話 立体 斜体 具体例 参考 単位の話 単位表示は 単位は立体、ローマン体で 物理量は…

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