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Python 教程：浏览并可视化数据
项目2025/01/02本文内容
查看数据使用 T-SQL 中的 Python 创建绘图后续步骤适用于： SQL Server 2017 (14.x) 及更高版本 Azure SQL 托管实例
在此系列教程的第二部分中（共五部分），你将浏览示例数据，并生成一些图表。 之后，你可了解如何在 Python 中序列化图形对象，然后对这些对象进行反序列化并制作图表。
在本文中，你将：
查看示例数据 使用 T-SQL 中的 Python 创建绘图在第一部分中，你安装了必备条件并还原了示例数据库。
在第三部分中，你将学习如何使用 Transact-SQL 函数根据原始数据创建特征。 然后从存储过程调用该函数，创建包含该功能值的表。
在第四部分中，你将加载模块，并调用必要的函数，以使用 SQL Server 存储过程来创建和训练模型。
在第五部分中，你将了解如何操作在第四部分中训练和保存的模型。
查看数据
首先，请花一分钟时间浏览数据架构，因为我们做了一些更改，以便更轻松地使用 NYC 出租车数据
原始数据集对出租车标识符和行程记录使用了不同文件。 我们已将两个原始数据集加入列 medallion、hack_license 和 pickup_datetime。 原始数据集跨多个文件，且非常庞大。 我们缩减了采样，仅获取 1% 的原始记录。 当前数据表包含 1,703,957 行和 23 列。出租车标识符
其中的 medallion 列表示出租车的唯一 ID 号。
其中的 hack_license 列包含出租车司机的驾照号码（匿名）。
行程和费用记录
每条行程记录都包括上车和下车地点和时间，以及行程距离。
每条费用记录都包括付费信息，如付款类型、总付款和小费金额。
最后三列可用于各种机器学习任务。 Tip_amount 列包含连续数值，并且可用作回归分析的 label 列。 tipped 列只有是/否值，用于二元分类。 Tip_class 列有多个级别标签，因此可以用作多级分类任务的标签。
标签列使用的值都基于 tip_amount 列，并使用以下业务规则：
标签列 tipped 可能的值包括 0 和 1
如果 tip_amount> 0，则 tipped = 1；否则 tipped = 0
标签列 tip_class 可能的类值包括 0-4
类 0：tip_amount = $0
类 1：tip_amount> $0 且 tip_amount<= $5
类 2：tip_amount> $5 且 tip_amount<= $10
类 3：tip_amount> $10 且 tip_amount<= $20
类 4：tip_amount> $20
使用 T-SQL 中的 Python 创建绘图
开发数据科学解决方案通常包括深入的数据探索和数据可视化。 由于可视化是理解数据和离群值的分布的强大工具，因此 Python 提供了许多用于可视化数据的包。 Matplotlib 模块是最受欢迎的可视化库之一，其中包含许多用于创建直方图、散点图、箱线图和其他数据浏览图表的函数。
在本部分中，你可了解如何使用存储过程处理各种绘图。 将 Python 对象 plot 存储为 varbinary 数据，然后将其写入可在其他位置共享或查看的文件，而不是在服务器上打开该图像。
创建绘图作为 varbinary 数据
存储过程将序列化的 Python figure 对象作为 varbinary 数据流返回。 无法直接查看二进制数据，但可以在客户端上使用 Python 代码来反序列化和查看这些图形，然后将该图像文件保存到客户端计算机上。
创建存储过程 PyPlotMatplotlib。
在以下脚本中：
变量 @query 定义查询文本 SELECT tipped FROM nyctaxi_sample，该文本作为脚本输入变量 @input_data_1 的参数传递给 Python 代码块。 Python 脚本非常简单：matplotlib figure 对象用于制作直方图和散点图，然后使用 pickle 库对这些对象进行序列化。 Python 图形对象序列化为 pandas 数据帧进行输出。DROP PROCEDURE IF EXISTS PyPlotMatplotlib; GO CREATE PROCEDURE [dbo].[PyPlotMatplotlib] AS BEGIN SET NOCOUNT ON; DECLARE @query nvarchar(max) = N'SELECT cast(tipped as int) as tipped, tip_amount, fare_amount FROM [dbo].[nyctaxi_sample]' EXECUTE sp_execute_external_script @language = N'Python', @script = N' import matplotlib matplotlib.use("Agg") import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import pickle fig_handle = plt.figure() plt.hist(InputDataSet.tipped) plt.xlabel("Tipped") plt.ylabel("Counts") plt.title("Histogram, Tipped") plot0 = pd.DataFrame(data =[pickle.dumps(fig_handle)], columns =["plot"]) plt.clf() plt.hist(InputDataSet.tip_amount) plt.xlabel("Tip amount ($)") plt.ylabel("Counts") plt.title("Histogram, Tip amount") plot1 = pd.DataFrame(data =[pickle.dumps(fig_handle)], columns =["plot"]) plt.clf() plt.hist(InputDataSet.fare_amount) plt.xlabel("Fare amount ($)") plt.ylabel("Counts") plt.title("Histogram, Fare amount") plot2 = pd.DataFrame(data =[pickle.dumps(fig_handle)], columns =["plot"]) plt.clf() plt.scatter( InputDataSet.fare_amount, InputDataSet.tip_amount) plt.xlabel("Fare Amount ($)") plt.ylabel("Tip Amount ($)") plt.title("Tip amount by Fare amount") plot3 = pd.DataFrame(data =[pickle.dumps(fig_handle)], columns =["plot"]) plt.clf() OutputDataSet = plot0.append(plot1, ignore_index=True).append(plot2, ignore_index=True).append(plot3, ignore_index=True) ', @input_data_1 = @query WITH RESULT SETS ((plot varbinary(max))) END GO
现在，运行不含参数的存储过程，以通过硬编码为输入查询的数据生成绘图。
EXEC [dbo].[PyPlotMatplotlib]
结果应如下所示：
plot 0xFFD8FFE000104A4649... 0xFFD8FFE000104A4649... 0xFFD8FFE000104A4649... 0xFFD8FFE000104A4649...
在 Python 客户端中，现在可以连接到生成二进制绘图对象的 SQL Server 实例，并查看绘图。
为此，请运行以下 Python 代码，根据需要替换服务器名称、数据库名称和凭据（对于 Windows 身份验证，将 UID 和 PWD 参数替换为 Trusted_Connection=True）。 请确保客户端和服务器上的 Python 版本相同。 此外，请确保客户端上的 Python 库（如 matplotlib）与安装在服务器上的库具有相同版本或比后者的版本更高。 要查看已安装包的列表及其版本，请参阅获取 Python 包信息。
%matplotlib notebook import pyodbc import pickle import os cnxn = pyodbc.connect('DRIVER=SQL Server;SERVER={SERVER_NAME};DATABASE={DB_NAME};UID={USER_NAME};PWD={PASSWORD}') cursor = cnxn.cursor() cursor.execute("EXECUTE [dbo].[PyPlotMatplotlib]") tables = cursor.fetchall() for i in range(0, len(tables)): fig = pickle.loads(tables[i][0]) fig.savefig(str(i)+'.png') print("The plots are saved in directory: ",os.getcwd())
如果连接成功，应看到如下所示的消息：
绘图已保存到目录: xxxx
已在 Python 工作目录中创建输出文件。 要查看绘图，请查找 Python 工作目录，然后打开该文件。 下图显示了保存到客户端计算机上的绘图。
后续步骤
本文内容：
已查看示例数据 已使用 T-SQL 中的 Python 创建绘图反馈
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网址: Python 教程：浏览并可视化数据 https://m.huajiangbk.com/newsview1548781.html
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