使用Plotly模拟掷骰子:
安装Plotly:
在终端输入pip install plotly直接进行安装
要想模拟掷骰子,我们就必须先创建一个关于骰子的类。
创建Die类:
language_survey.py
from random import randint#导入随机数的库 class Die:#创建一个表示骰子的类 def __init__(self,num_sides=6):#设置骰子的属性,为六面骰子 self.num_sides=num_sides def roll(self): return randint(1,self.num_sides)#返回一个1-6范围内的随机数
掷骰子:
代码如下:
project1.py
from language_survey import Die#导入我们在另一个文件中所写的关于骰子的类 die=Die()#使用实例调用 results=[]#将产生的不同结果存储在一个列表中 for roll_num in range(100): result=die.roll() results.append(result) print(results)
[6, 6, 3, 5, 6, 3, 3, 3, 4, 6, 6, 5, 3, 5, 5, 6, 2, 3, 6, 4, 4, 6, 5, 5, 3, 6, 3, 3, 2, 3, 5, 4, 6, 2, 5, 3, 4, 1, 5, 3, 4, 6, 6, 4, 4, 2, 4, 2, 5, 4, 4, 1, 3, 5, 1, 3, 5, 2, 4, 5, 6, 1, 1, 4, 4, 6, 5, 3, 6, 5, 6, 5, 3, 1, 6, 4, 1, 5, 6, 1, 1, 3, 5, 6, 3, 4, 5, 4, 2, 5, 6, 4, 1, 5, 1, 1, 6, 2, 6, 2]
输出结果似乎是没有问题的,输出的数字范围都在0-6之间。
如果我们想记录投掷N次之后,某个点出现的次数而不需要具体的结果呢?
,很简单,我们可以通过再创建一个空列表用于存放投掷的某个点出现的次数。
对上述实例增加如下代码:
frequencies=[] for value in range(1,die.num_sides+1): frequency=results.count(value) frequencies.append(frequency) print(frequencies)
[15, 10, 23, 12, 17, 23]
绘制直方图:
直方图是一种条形图,指出了各种结果出现的频率,创建这种直方图的代码如下:
#对结果进行可视化 x_values=list(range(1,die.num_sides+1))#将可能出现的点数存储在名为x_values的列表中 #注:Plotly不能直接接受函数range()的结果,因此需要使用函数list将其转换为列表 data=[Bar(x=x_values,y=frequencies)]#Bar()表示用于绘制条形图的数据集,需要一个存储x值得列表和一个存储y值的列表 #注:Plotly类必须放在方括号内,因为数据集可能包括多个元素 #对横轴和纵轴设置标签 x_axis_config={'title':'结果'} y_axis_cofig={'title':"结果的频率"} #类Layout()对图表的布局和标题进行设置 my_layout=Layout(title="掷一个六面的骰子1000次的结果:",xaxis=x_axis_config,yaxis=y_axis_cofig) #调用offline.plot()的作用为了生成图表 #offline.plot()函数需要一个包含数据和布局对象的字典,并且还需要传入一个文件名,此后会将该图表放入该文件中 offline.plot({'data':data,'layout':my_layout},filename='d6.html') print(frequencies)
运行程序后:
输出端结果:
[10, 20, 15, 17, 20, 18]
自动跳转至浏览器,呈现如下图所示的直方图:
注意,Plotly使该图表具有交互性,该交互性体现在我们将鼠标指向其中的任意条形,就能看到与之相关联的数据。
还有不要忽视了左上角的这些图标,它也有许多实际性的作用,比如可以帮助我们缩放平移和保存图像。
同时掷两个面数相同的骰子:
前面我们学习了投掷一个骰子就需要创建与其相关的类,现在我们也需要给第二个骰子创建属于它的类,每次投掷时都将两个骰子的点数进行相加,并将其存储在results中。
其需要修改的代码如下:
---snip--- die_2=Die()#创建属于第二个骰子的类 results=[] for roll_num in range(100): result=die_1.roll()+die_2.roll()#返回的结果为两个骰子点数和 results.append(result) frequencies=[] max_result=die_1.num_sides+die_2.num_sides#最大点数之和 for value in range(2,max_result+1):#点数之和的可能值 frequency=results.count(value) frequencies.append(frequency) x_values=list(range(2,max_result+1)) data=[Bar(x=x_values,y=frequencies)] x_axis_config={'title':'结果',"dtick":1}#ditick的作用:指定x轴显示的刻度间距 y_axis_cofig={'title':"结果的频率"} my_layout=Layout(title="掷一个六面的骰子100次的结果:",xaxis=x_axis_config,yaxis=y_axis_cofig) offline.plot({'data':data,'layout':my_layout},filename='d6_d6.html') print(frequencies)
运行之后结果为:
输出端结果:
[7, 3, 8, 11, 9, 16, 17, 14, 6, 5, 4]
自动跳转至浏览器,呈现如下图所示的直方图:
同时投掷两个面数不同的骰子:
只需要在创建新的类的时候传递参数为10,将默认值6覆盖,然后将骰子投掷的次数范围改变。
代码如下:
from plotly.graph_objs import Bar,Layout from plotly import offline from language_survey import Die die_1=Die() die_2=Die(10)#创建10面的骰子 results=[] for roll_num in range(50_000):#改变投掷次数 result=die_1.roll()+die_2.roll() results.append(result) frequencies=[] max_result=die_1.num_sides+die_2.num_sides for value in range(2,max_result+1): frequency=results.count(value) frequencies.append(frequency) x_values=list(range(2,max_result+1)) data=[Bar(x=x_values,y=frequencies)] x_axis_config={'title':'结果',"dtick":1} y_axis_cofig={'title':"结果的频率"} my_layout=Layout(title="掷一个六面和十面的骰子50_000次的结果:",xaxis=x_axis_config,yaxis=y_axis_cofig) offline.plot({'data':data,'layout':my_layout},filename='d6_d10.html') print(frequencies)
运行之后结果为:
输出端结果:
[816, 1676, 2568, 3351, 4217, 5061, 4977, 5041, 4870, 5043, 4167, 3309, 2432, 1671, 80
自动跳转至浏览器,呈现如下图所示的直方图: