Python数据分析实战:TMDB电影数据可视化

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Python数据分析实战:TMDB电影数据可视化

2024-07-07 09:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

出品:Python数据之道 (ID:PyDataLab) 

作者:叶庭云

编辑:Lemon

一、数据预处理

本文将以项目实战的形式,对 TMDB电影数据进行数据分析与可视化实战,所使用的数据来源于 Kaggle,文末提供数据的下载方式。

import json import pandas as pd import numpy as np from datetime import datetime import warnings warnings.filterwarnings('ignore')    # 不显示告警信息 # 读取电影数据  指定引擎  不然会报错误 df = pd.read_csv('tmdb_5000_movies.csv', engine='python') df.head() # 由于数据集中包含的信息过多,其中部分数据并不是我们研究的重点,所以从中抽取分析要用的数据: # 关键词  电影名称  电影类型  首次上映日期  电影时长  预算  收入 df1 = df[['keywords', 'original_title', 'genres', 'release_date', 'runtime', 'budget', 'revenue', 'vote_count', 'vote_average']] df1.info() # 方法二  查阅资料 填充缺失数据 # IMDb官网  https://www.imdb.com/title/tt3856124/ df1.loc[2656, 'runtime'] = 98.0 df1.loc[4140, 'runtime'] = 81.0 df1.loc[4553, 'release_date'] = '2014-06-01' df1.info() # genres列数据处理 df1['genres'].head() # 将str转换为json df1['genres'] = df1['genres'].apply(json.loads) def decode(col):     genre = []     for item in col:         genre.append(item['name'])     return '|'.join(genre) df1['genres'] = df1['genres'].apply(decode) df1.head() # 提取release_date的年份 df1['release_date'] = pd.to_datetime(df1['release_date']).dt.year # 改列的名称 col = {'release_date': 'year'} df1.rename(columns=col, inplace=True) df1['year'].apply(int).head()    # 转为整数 # 保存为已清洗数据 df1.to_excel('已清洗数据.xlsx') 二、数据分析 1. 建立包含年份与电影类型数量的关系数据框

各类型电影的数量如何随着时间的推移发生变化的?建立包含年份与电影类型数量的关系数据框 提取取2000-2017年的各电影类型数量  热力图可视化

""" @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl import seaborn as sns # 读取Excel数据 df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 有个别行数据清洗时不是nan 但为空列表 提取后为nan df.dropna(inplace=True) # 建立genres列表,提取电影的类型 genres_set = set() for genre in df['genres'].str.split('|'):     for item in genre:         genres_set.add(item) genres_list = list(genres_set) for genre in genres_list:     # 判断每行  有这个类型  对应类型的列下添个1     df[genre] = df['genres'].str.contains(genre).apply(lambda x: 1 if x else 0) genre_year = df.loc[:, genres_list] # 将年份作为索引标签 genre_year.index = df['year'] # 将数据集按年份分组并求和,得出每个年份,各电影类型的电影总数 genresdf = genre_year.groupby('year').sum() # 包含年份与电影类型数量的DataFrame print(genresdf) # 取2000-2016年的电影类型数量  热力图可视化 17年数据就没几部 datas = genresdf.iloc[-18:-1:1, ::] mpl.rcParams['font.family'] = 'Kaiti' fig, ax = plt.subplots(figsize=(15, 9)) print(datas) # 绘制热力图    cmap:从数字到色彩空间的映射 sns.heatmap(data=datas.T, linewidths=0.25,             linecolor='white', ax=ax, annot=True,             fmt='d', cmap='Accent', robust=True,             ) # 添加描述信息   x y轴  title ax.set_xlabel('年份', fontdict={'size': 18, 'weight': 'bold'}) ax.set_ylabel('电影类型', fontdict={'size': 18, 'weight': 'bold'}) ax.set_title(r'2000-2016年各电影类型数量', fontsize=25, x=0.5, y=1.02) # 隐藏边框 ax.spines['top'].set_visible(False) ax.spines['right'].set_visible(False) ax.spines['left'].set_visible(False) ax.spines['bottom'].set_visible(False) # 保存 展示图片 plt.savefig('heat_map.png') plt.show()

从热力图可以直观分析出,Drama 和 Comedy 每年的电影数量都比较多,Thriller每年的电影数量也比较可观。

2. 数量最多的电影类型Top10 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl # 读取数据 df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 有个别行提取类型时不是nan 但为空列表 再提取后为nan df.dropna(inplace=True) # 建立genres列表,提取电影的类型 genres_set = set() for genre in df['genres'].str.split('|'):     for item in genre:         genres_set.add(item) genres_list = list(genres_set) for genre in genres_list:     # 判断每行  有这个类型  对应类型的列下添个1     df[genre] = df['genres'].str.contains(genre).apply(lambda x: 1 if x else 0) genre_year = df.loc[:, genres_list] # 将年份作为索引标签 genre_year.index = df['year'] # 将数据集按年份分组并求和,得出每个年份,各电影类型的电影总数 genresdf = genre_year.groupby('year').sum() genres_count = genresdf.sum(axis=0).sort_values(ascending=False)    # 升序 # print(genres_count.index) # print(genres_count.values) colors = ['#FF0000', '#FF1493', '#00BFFF', '#9932CC', '#0000CD', '#FFD700', '#FF4500', '#00FA9A', '#191970',               '#006400'] # 设置大小   像素 plt.figure(figsize=(12, 8), dpi=100) # 设置中文显示 mpl.rcParams['font.family'] = 'SimHei' plt.style.use('ggplot') # 绘制柱形图  设置柱条的宽度和颜色 plt.barh(genres_count.index[9::-1], genres_count.values[9::-1], height=0.6, color=colors[::-1]) plt.xlabel('电影数量', fontsize=12) plt.ylabel('电影类型', fontsize=12, color='red') plt.title('数量最多的电影类型Top10', fontsize=18, x=0.5, y=1.05) plt.savefig('test_001.png') plt.show()

电影数量最多的电影类型前五为:Drama(戏剧)、Comedy(喜剧)、Thriller(惊悚)、Action(动作)、Romance(浪漫)

3. 各种电影类型所占比例 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 有个别行提取类型时不是nan 但为空列表 提取后为nan df.dropna(inplace=True) # 建立genres列表,提取电影的类型 genres_set = set() for genre in df['genres'].str.split('|'):     for item in genre:         genres_set.add(item) genres_list = list(genres_set) for genre in genres_list:     # 判断每行  有这个类型  对应类型的列下添个1     df[genre] = df['genres'].str.contains(genre).apply(lambda x: 1 if x else 0) genre_year = df.loc[:, genres_list] # 将年份作为索引标签 genre_year.index = df['year'] # 将数据集按年份分组并求和,得出每个年份,各电影类型的电影总数 genresdf = genre_year.groupby('year').sum() genres_count = genresdf.sum(axis=0).sort_values(ascending=False)    # 升序 # print(genres_count.index) # print(genres_count.values) # print(len(genres_count.values)) # 设置中文显示 mpl.rcParams['font.family'] = 'SimHei' # 设置大小  像素 plt.figure(figsize=(12, 8), dpi=100) plt.axes(aspect='equal')   # 保证饼图是个正圆 explodes = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.1, 0.25, 0.4, 0.55, 0.7, 0.85] plt.pie(genres_count.values, labels=genres_count.index,      autopct='%.2f%%', shadow=True, explode=explodes,   startangle=15, labeldistance=1.1,   ) plt.title('各种电影类型所占比例', fontsize=18) plt.savefig('test_002.png') plt.show()

在所有的电影类型中,Drama(戏剧)类型电影最多,占比高达18.89%,其次为Comedy(喜剧),占比14.16%。

4. 电影关键词分析 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import collections from wordcloud import WordCloud import matplotlib.pyplot as plt df = pd.read_csv('tmdb_5000_movies.csv')['keywords'] key_words_list = [] for item in df:     item = eval(item)     if item:     # 为空列表  滤掉         # ['aftercreditsstinger', 'duringcreditsstinger']  这个词语频率比较高 但好像没啥意义  滤掉         key_words_list.extend([x['name'] for x in item if x['name'] not in ['aftercreditsstinger', 'duringcreditsstinger']]) words_count = collections.Counter(key_words_list) print(words_count) wc = WordCloud(     background_color='white',     max_words=2000,     max_font_size=100,     random_state=8, ) wc.generate_from_frequencies(words_count) plt.imshow(wc) plt.axis('off') plt.savefig('test_003.png') plt.show()

通过对电影关键字的词云图分析,可以发现电影中经常被提及的关键词是女性(woman)、独立(independent),其次是谋杀(murder)、暴力(violence)、复仇(revenge)、基于小说(based on novel),可见观众对女性和独立方面题材的电影最感兴趣,其次是犯罪类和基于小说改编的电影。

5. 各类型电影数量随时间变化趋势 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib as mpl # 读取数据 df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 有个别行提取类型时不是nan 但为空列表 提取后为nan df.dropna(inplace=True) # 建立genres列表,提取电影的类型 genres_set = set() for genre in df['genres'].str.split('|'):     for item in genre:         genres_set.add(item) genres_list = list(genres_set) for genre in genres_list:     # 判断每行  有这个类型  对应类型的列下添个1     df[genre] = df['genres'].str.contains(genre).apply(lambda x: 1 if x else 0) genre_year = df.loc[:, genres_list] # 将年份作为索引标签 genre_year.index = df['year'] # 将数据集按年份分组并求和,得出每个年份,各电影类型的电影总数 genresdf = genre_year.groupby('year').sum() print(genresdf) # 设置中文显示 mpl.rcParams['font.family'] = 'SimHei' # 设置大小  像素 plt.figure(figsize=(10, 6), dpi=100) # 设置图形显示风格 plt.style.use('ggplot') # DataFrame 绘制折线图 plt.plot(genresdf, label=genresdf.columns) # 添加描述信息 plt.xticks(range(1915, 2018, 5)) plt.xlabel('年份', fontsize=12) plt.ylabel('电影数量', fontsize=12) plt.title('各电影类型的数量随时间变化趋势', fontsize=18, x=0.5, y=1.02) # 显示图例 plt.legend(genresdf) # 保存图片 plt.savefig('test_004.png') # 展示图片 plt.show()

从折线图图中容易发现,随着时间的推移,所有电影类型都呈现出增长趋势,大概在1992年以后各类型的电影均增长迅速,可能原因为人们物质生活水平提高,对观影有了更多需求,其中Drama(戏剧)和Comedy(喜剧)增长最快,目前仍是最热门的电影类型。

6. 电影票房与电影时长关系 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 """ import pandas as pd import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt # 读取数据 df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 电影时长   票房 run_time, revenue = df['runtime'], df['revenue'] # 设置中文显示 mpl.rcParams['font.family'] = 'SimHei' # 设置图形显示风格 plt.style.use('ggplot') # 设置大小  像素 plt.figure(figsize=(9, 6), dpi=100) # 绘制散点图 plt.scatter(run_time, revenue) # 添加描述信息 plt.title('电影票房与电影时长的关系', fontsize=18, x=0.5, y=1.02) plt.xlabel('电影时长(分钟)') plt.ylabel('电影票房(亿美元)') # 保存图片 plt.savefig('test_005.png') # 显示图片 plt.show() 7. 电影平均评分与电影时长关系 """ @Author  :叶庭云 @Date    :2020/10/2 11:40 @CSDN    :https://blog.csdn.net/fyfugoyfa """ import pandas as pd import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 读取数据 df = pd.read_excel('已清洗数据.xlsx') # 提取电影时长  平均评分 run_time, rating_score = df['runtime'], df['vote_average'] # 设置中文显示 mpl.rcParams['font.family'] = 'SimHei' # 设置图形显示风格 plt.style.use('ggplot') # 设置大小  像素 plt.figure(figsize=(9, 6), dpi=100) # 绘制散点图 plt.scatter(run_time, rating_score, c='purple') plt.yticks(np.arange(0, 10.5, 1)) # 添加描述信息 plt.title('电影平均评分与电影时长的关系', fontsize=18, x=0.5, y=1.02) plt.xlabel('电影时长(分钟)') plt.ylabel('平均评分') # 保存图片 plt.savefig('test_006.png') # 显示图片 plt.show()

从两幅散点图可以看出,电影要想获得较高的票房及良好的口碑,电影的时长应保持在 100-150 分钟内较好。

作者简介:

叶庭云

个人格言: 热爱可抵岁月漫长

CSDN 博客: https://blog.csdn.net/fyfugoyfa/

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