python绘制箱线图boxplot()

article/2025/9/15 5:48:30

最近在处理数据时，需要使用python绘制箱线图。

1. 箱线图

箱线图（Box-plot）又称为盒式图或箱型图，是一种用来显示一组数据分散情况的统计图，它能显示一组数据的上界、下界、中位数、上下四分位数以及异常值等。

在这里插入图片描述

四分位数：就是把一组数据按照从小到大的顺序进行排列，然后分成四等份，处于三个分割点位置的数字就是四分位数；
第一四分位数（q1）:又称“较小四分位数”或“下四分位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第25%的数字，q1的位置 = 1+(n-1)x 0.25；
第二四分位数（q2）:又称“中位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第50%的数字，q2的位置= 1+(n-1)x 0.5；
第三四分位数（q3），又称“较大四分位数”或“上四分位数”，等于该样本中所有数值由小到大排列后第75%的数字。q3的位置= 1+(n-1)x 0.75；
四分位间距（InterQuartile Range，IQR）：第三四分位数与第一四分位数的差距(q3数据- q1数据)；
Whiske上限（大于该值即为异常值）：q3数 + 1.5*IQR，（1.5表示超过的比例，是一个系数，可根据实际情况调整）；
Whisker下限（小于该值即为异常值）：q1数 - 1.5*IQR。

2. Matplotlib中绘制箱线图的方法：boxplot

boxplot函数说明：

boxplot(x, notch=None, sym=None, vert=None, whis=None,positions=None, widths=None, patch_artist=None,bootstrap=None, usermedians=None, conf_intervals=None,meanline=None, showmeans=None, showcaps=None, showbox=None,showfliers=None, boxprops=None, labels=None, flierprops=None,medianprops=None, meanprops=None, capprops=None,whiskerprops=None, manage_ticks=True, autorange=False,zorder=None, *, data=None):

参数说明：


x：指定要绘制箱线图的数据，可以是一组数据也可以是多组数据；
notch：是否以凹口的形式展现箱线图，默认非凹口；
sym：指定异常点的形状，默认为蓝色的+号显示；
vert：是否需要将箱线图垂直摆放，默认垂直摆放；
whis：指定上下须与上下四分位的距离，默认为1.5倍的四分位差；
positions：指定箱线图的位置，默认为range(1, N+1)，N为箱线图的数量；
widths：指定箱线图的宽度，默认为0.5；
patch_artist：是否填充箱体的颜色，默认为False；
meanline：是否用线的形式表示均值，默认用点来表示；
showmeans：是否显示均值，默认不显示；
showcaps：是否显示箱线图顶端和末端的两条线，默认显示；
showbox：是否显示箱线图的箱体，默认显示；
showfliers：是否显示异常值，默认显示；
boxprops：设置箱体的属性，如边框色，填充色等；
labels：为箱线图添加标签，类似于图例的作用；
flierprops：设置异常值的属性，如异常点的形状、大小、填充色等；
medianprops：设置中位数的属性，如线的类型、粗细等；
meanprops：设置均值的属性，如点的大小、颜色等；
capprops：设置箱线图顶端和末端线条的属性，如颜色、粗细等；
whiskerprops：设置须的属性，如颜色、粗细、线的类型等；
manage_ticks：是否自适应标签位置，默认为True；
autorange：是否自动调整范围，默认为False；

3. 绘制单个箱线图

labels = 'A'
data = [0.8685, 0.6671, 0.7971, 0.5774]
plt.grid(True)  # 显示网格
plt.boxplot(data,medianprops={'color': 'red', 'linewidth': '1.5'},meanline=True,showmeans=True,meanprops={'color': 'blue', 'ls': '--', 'linewidth': '1.5'},flierprops={"marker": "o", "markerfacecolor": "red", "markersize": 10},labels=labels)
plt.yticks(np.arange(0.4, 0.91, 0.1))
plt.show()

在这里插入图片描述

4.绘制多个箱线图

labels = 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'
A = [0.4978, 0.5764, 0.5073, 0.5609]
B = [0.5996, 0.65, 0.6251, 0.6473]
C = [0.6015, 0.687, 0.6237, 0.6761]
D = [0.5918, 0.6999, 0.6343, 0.6947]
E = [0.577, 0.6932, 0.6593, 0.7036]
F = [0.5637, 0.7161, 0.6683, 0.697]
plt.grid(True)  # 显示网格
plt.boxplot([A, B, C, D, E, F],medianprops={'color': 'red', 'linewidth': '1.5'},meanline=True,showmeans=True,meanprops={'color': 'blue', 'ls': '--', 'linewidth': '1.5'},flierprops={"marker": "o", "markerfacecolor": "red", "markersize": 10},labels=labels)
plt.yticks(np.arange(0.4, 0.81, 0.1))
plt.show()