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É a primeira vez que faço um histograma em Python, mas não estou a conseguir fazer o mesmo histograma em Python, que obtive no Excel. Além disso, queria colocar uma curva gaussiana e a média com a incerteza da mesma ao lado do gráfico como vi num artigo. O histograma que realizei no Excel é o seguinte:

inserir a descrição da imagem aqui

Eu estou a tentar criar um histograma em que no eixo xx apareça o tamanho dos lados dos triângulos que estou a medir, em micrómetros e no eixo yy apareça a frequência relativa com que aparecem estes triângulos. Os dados que utilizei para obter o gráfico Excel são os seguintes:

Tamanho  Frequência relativa
  0-1          0,282
  1-2          0,316
  2-3          0,171
  3-4          0,068
  4-5          0,085
  5-6          0,026
  6-7          0,026
  7-8          0,009
  8-9          0,009
  9-10         0,000
  10-11        0,000
  11-12        0,009

Eu gostava de realizar um histograma em Python parecido com o deste artigo ("Okada et al., Gas-Source CVD Growth of Atomic Layered WS2 from WF6 and H2S precursors with High Grain Size Uniformity, 2019"):

inserir a descrição da imagem aqui

em que aparece o histograma, a curva gaussiana e a média da curva com a incerteza. Tentei fazer em Python, mas não consegui que me aparecesse a frequência relativa no eixo dos yy do histograma. Vou colocar aqui a minha tentativa de resolução sem sucesso no Python feito num Jupyter Notebook do Anaconda:

import pandas as pd
from pathlib import Path
datafile=Path('/Users/maria/Desktop/graficosTese', 'amostra22Atriangulos.xlsx')
df=pd.read_excel(datafile, 
                 index_col=0)
df.head()
df.hist(column='Frequência relativa')

O meu ficheiro Excel tem a seguinte estrutura:

inserir a descrição da imagem aqui

Alguém me poderia ajudar a fazer o histograma com a curva gaussiana onde estivesse a equação da média com a incerteza no gráfico? Muito obrigada

Erro obtido agora:

inserir a descrição da imagem aqui

1 Resposta 1

2

Como você tem os dados de frequência prontos, creio que não precisa fazer recurso às funções que criam histogramas, como plt.hist do matplotlib e sns.distplot do seaborn. De todo modo, vale uma lida na documentação já que essa é a forma mais comum de construir histogramas (matplotlib, seaborn).

No caso do seu problema, porém, basta um gráfico de barras:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from unidecode import unidecode
import numpy as np

df=pd.DataFrame({'frequencia_relativa': {'0-1': 0.282, '1-2': 0.316, '2-3': 0.171, '3-4': 0.068, '4-5': 0.085, '5-6': 0.026, '6-7': 0.026, '7-8': 0.009, '8-9': 0.009, '9-10': 0.0, '10-11': 0.0, '11-12': 0.009}})

df=df.reindex(['0-1', '1-2', '2-3', '3-4', '4-5', '5-6', '6-7',
       '7-8', '8-9', '9-10', '10-11', '11-12'])


fig, ax=plt.subplots()
ax.bar(x=df.index, height=df.frequencia_relativa)
ax.set_yticklabels(["{:.2f}".format(k).replace(".",",") for k in np.arange(0.,0.35,0.05)])
plt.show()

inserir a descrição da imagem aqui

A segunda parte do problema (i.e., plotar uma distribuição gaussiana) também é possível fazer de forma manual, embora minha indicação é que você use uma kernel. Segue exemplo (usando como parâmetros a média e o desvio-padrão da planilha):

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy.stats import norm

df=pd.DataFrame({'frequencia_relativa': {'0-1': 0.282, '1-2': 0.316, '2-3': 0.171, '3-4': 0.068, '4-5': 0.085, '5-6': 0.026, '6-7': 0.026, '7-8': 0.009, '8-9': 0.009, '9-10': 0.0, '10-11': 0.0, '11-12': 0.009}})
df=df.reindex(['0-1', '1-2', '2-3', '3-4', '4-5', '5-6', '6-7',
       '7-8', '8-9', '9-10', '10-11', '11-12'])

fig, ax=plt.subplots()
ax.bar(x=df.index, height=df.frequencia_relativa, alpha=0.5)
ax.set_yticklabels(["{:.2f}".format(k).replace(".",",") for k in np.arange(0.,0.35,0.05)])

x_axis = np.arange(0, 10, 0.001)
#normal com média 2,232 e variância 1.88, conforme planilha
plt.plot(x_axis, norm.pdf(x_axis,2.232,1.88))
plt.show()

inserir a descrição da imagem aqui

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  • 1
    Ok. Vou editar agora.
    – Lucas
    22/12/2020 às 20:24
  • 1
    adicionei o csv no post scriptum
    – Lucas
    22/12/2020 às 23:41
  • 1
    Para seu código funcionar com o ficheiro do excel, basta apagar a linha df.frequencia_relativa=[float(k.replace(",",".")) for k in df.frequencia_relativa]. Pq no seu programa a coluna frequencia_relativa já está sendo lida como float. Não há necessidade de transformar a variável. Eu precisei transformar pq não tenho excel e o python lê números separados por vírgulas como string em arquivos csv
    – Lucas
    22/12/2020 às 23:46
  • 1
    Eu já sei o que fazer. Vou editar a resposta para incluir a definição do dado dentro do programa. Para não precisar importar arquivos. Um minuto
    – Lucas
    22/12/2020 às 23:56
  • 1
    Veja se resolveu, @CarmenGonzález
    – Lucas
    23/12/2020 às 0:09

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