在python中创建压缩气泡/散点图（基于大小的抖动以避免重叠）

Question

我遇到了一些plots (end of page)非常类似于散射/群图，它们抖动y轴以避免重叠点/气泡

如何根据给定的一组x和z值（点大小）获得y值（理想情况下为数组）

我找到了python circlify库，但它不是我想要的

Example of what I am trying to create

编辑：对于这个项目，我需要能够输出x, y and z值，以便可以在用户选择的工具中绘制它们。因此，我更感兴趣的是生成y坐标的解决方案，而不是实际的绘图

Answer 1

回答：
您在文本中描述的内容被称为swarm plot（或beeswarm plot），并且有这些内容的python实现（esp请参见seaborn），但也有，例如，在R中。也就是说，这些图允许调整每个数据点的y位置，这样它们就不会重叠，但在其他方面是紧密排列的

Seaborn swarm plot：

讨论：
但你展示的图不是标准的swarm图（几乎总是有奇怪的“手臂”），而是由某种物理引擎驱动的，这种引擎可以沿x和y移动，从而产生你在图中看到的密集结构（例如，像蜘蛛网上的水滴）

也就是说，在上面的图中，通过想象仅沿垂直轴移动的点，以便更好地打包，你可以看到，在大多数情况下，你无法真正做到这一点。（老实说，可能显示的数据可以压缩得更好一点，但不会有太大的变化，例如，左侧的第一只手臂无法得到改善，如果其中任何一只能够得到改善，那只能向内移动一两个点）。相反，要获得如图所示的绘图，需要在x中进行一些运动，就像某种类型的物理引擎所给出的那样，它希望将x保持在接近其原始值的位置，但也允许一些变化。但这是一个需要在数据级别而不是编程级别上决定的权衡

例如，here's一个绘图库RAWGraphs，它生成一个紧凑的蜂群图，就像问题中的政治图：

但关键的是，他们给出了警告：
“重要的是要记住，蜂群图使用力来避免视觉模型的单个元素之间的碰撞。这有助于在可视化中看到所有的圆，但也会造成一些情况，圆没有放置在X轴线性比例上它们应该位于的确切位置。”

或者，类似地，在本this D3 package中的注释中：“其他实现使用强制布局，但强制布局模拟自然会试图通过沿两个轴推动数据点来达到平衡，这可能会破坏数据的顺序。”和here's a nice demo based on D3 force layout其中滑块调整将点拉至正确值的相对力

因此，该图是swarm图和Vionish图（显示分布包络的平滑平均值）之间的折衷，但这两个图都给出了数据的真实表示，在这些图中，这些密密麻麻的图表示是以单个数据点的x位置错误表示为代价的。它们的优点似乎是，您可以对各个点进行着色和单击（如果需要，您可以在其中提供实际的x数据，尽管链接图中没有这样做）

Seaborn violin plot：

就个人而言，我真的很犹豫是否以某种未知的方式歪曲数据（这是物理引擎计算的结果，但对读者来说并不明显）。也许更好的折衷方案是用非圆形补丁填充小提琴，或者类似于Raincloud plot的东西

Answer 2

我创建了an Observable notebook来计算具有可变大小圆的蜂群图的y值。下图给出了一个结果示例

如果需要在脚本中使用JavaScript代码，那么复制和粘贴AccurateBeeswarm类的代码应该很简单

该算法简单地将点逐个放置，尽可能靠近x=0线，同时避免重叠。还可以选择添加一点随机性来改善外观。x值永远不会改变；这是该方法相对于RAWGraphs使用的力定向算法的一大优势