好书推荐《可视之美》:数据、艺术与代码的融合之旅

数据可视化不仅是传递信息的工具,更是一种

科学与艺术结合的独特语言。今天,我想向大家郑重推荐一本能够拓宽你视野的新书——姜伟生老师所著的《可视之美:数据可视化、数学艺术、学术绘图与Python创意编程》。

为何推荐《可视之美》?

这本书最吸引我的地方在于它的跨界融合。它成功地将严谨的数据科学、优雅的数学艺术、规范的学术绘图和灵活的Python编程编织在一起。对于技术从业者而言,它提供了一种将冰冷数据转化为直观洞见甚至艺术作品的系统方法。

本书的核心亮点

从工具到美学:书中的教学超越了Matplotlib、NumPy等工具的简单使用,深入到配色原理、版式设计和视觉叙事等美学层面。
数学的艺术表达:作者展示了如何用代码将分形、几何、动力系统等数学概念可视化,让我们直观感受到数学公式背后惊人的秩序与美感。
学术绘图的实用指南:针对科研人员的痛点,提供了制作高质量、可发表级别图表的完整工作流和最佳实践。
丰富的创意项目:书中包含大量可直接运行的Python代码,引导你亲手创作出兼具逻辑与美感的可视化作品,激发编程的乐趣。

如需下载此书,请关注我们的公众号“今迨终济”,后台回复“可视之美”获取资源。


image_book

书籍目录:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
作者简介:姜伟生 博士 FRM。

勤奋的小镇做题家,热爱知识可视化和开源分享。自2022年8月开始,在GitHub上开源“鸢尾花书”学习资源,截至2024年5月,已经分享5000多页PDF、5000多幅矢量图、约3000个代码文件,全球读者数以万计,GitHub全球排名TOP116。

目录 · · · · · ·
绪论 ... 1

第 1章 数学 + 艺术 7
1.1 数学 + 艺术 8
1.2 物质世界是几何的世界 8
1.3 数学 + 艺术 + 人工智能 11
1.4 解构 + 重构:形而上者谓之道,形而下者谓之器 12
1.5 师法自然 14
1.6 模式 + 随机:戴着枷锁翩翩起舞 15
1.7 宇宙之道 17
第2章 说图 21
2.1 一图胜千言 22
2.2 了解规则:戴着枷锁跳舞 24
2.3 头脑风暴:知识网络 25
2.4 编程实现:Python 有大作为 32
2.5 美化完善:优化默认效果 32
2.6 后期制作:丰富图片细节 34
2.7 发布传播:到什么山上唱什么歌 34

第3章 布局 ...... 43
3.1 图形对象 44
3.2 使用 subplot 45
3.3 使用 add_subplot 46
3.4 使用 subplots 47
3.5 使用 GridSpec 53
3.6 使用 add_gridspec 54
第4章 装饰 .. 65
4.1 艺术家 66
4.2 图脊 67
4.3 图轴 71
4.4 注释 75
4.5 视角 76
4.6 风格 76

第 5章 色彩空间 83
5.1 色彩 84
5.2 RGB 色彩空间 88
5.3 HSV 色彩空间 90
第6章 颜色映射 103
6.1 颜色映射 104
6.2 可视化色谱 106
6.3 创建色谱 108

第7章 二维散点图 ................... 123
7.1 二维散点图 124
7.2 样本数据 126
7.3 使用面具 128

第 8章 二维线图 ... 133
8.1 点动成线 134
8.2 阶跃图 136
8.3 火柴图 137
8.4 参考线 138
8.5 使用面具 139
8.6 特殊点线 139
8.7 渲染 140
第 9章 极坐标绘图 147
9.1 线图 148
9.2 散点图 148
9.3 柱状图 149
9.4 等高线 149
第10章 二维等高线 ............... 153
10.1 网格数据 154
10.2 等高线 158
10.3 三角剖分 162

第11章 热图和其他 169
11.1 热图 170
11.2 伪彩色网格图 171
11.3 非矢量图片 172
第12章 平面几何图形 181
12.1 使用 patches 绘制平面几何形状 182
12.2 填充 185

第 13章 三维散点图 ................ 197
13.1 三维散点图 198
13.2 展示更多特征 201
13.3 可视化三元概率分布 204

第14章 三维线图 213
14.1 线图 214
14.2 火柴图 220
第15章 网格曲面 223
15.1 网格曲面 224
15.2 在三维平面展示四维数据 227
15.3 其他可视化方案 228
第16章 三维等高线 239
16.1 沿三个方向获取等高线 240
16.2 特定等高线 243
16.3 可视化四维数据 247
第17章 箭头图 261
17.1 向量 262
17.2 箭头 264
17.3 向量场 267
第18章 立体几何 277
18.1 绘制几何体的几种方法 278
18.2 用等高线绘制三维几何体 281
18.3 Plotly 的三维可视化方案 281

第 19章 数列 ....... 293
19.1 什么是数列? 294
19.2 斐波那契数列 294
19.3 巴都万数列 295
19.4 雷卡曼数列 296
19.5 数列求和极限 296
第 20章 函数 303
20.1 函数 304
20.2 一次函数 305
20.3 其他几个函数示例 309

第 21章 二次型 ... 323
21.1 二元二次型 324
21.2 三元二次型 331
第 22章 隐函数 ... 349
22.1 二元隐函数 350
22.2 三元隐函数 353
第 23章 参数方程 ................... 363
23.1 参数方程 364
23.2 球坐标 366
第 24章 复数 ....... 375
24.1 复数 376
24.2 复变函数 381

第 25章 距离 ....... 395
25.1 欧氏距离 396
25.2 其他距离度量 397
第 26章 平面几何变换 ........... 407
26.1 常见几何变换 408
26.2 仿射变换 409
26.3 投影 412
第 27章 立体几何变换 ........... 421
27.1 立体几何变换 422
27.2 四种常用几何变换 426
第 28章 奇异值分解 ............... 439
28.1 什么是奇异值分解? 440
28.2 2 × 2 方阵 441
28.3 3 × 3 方阵 443
28.4 3 × 2 细高矩阵 446
28.5 2 × 3 矮胖矩阵 449
第 29章 瑞利商 ... 461
29.1 什么是瑞利商? 462
29.2 二元瑞利商 463
29.3 在单位圆上看二元瑞利商 464
29.4 在单位球上看三元瑞利商 465
29.5 平面上看三元瑞利商 468
29.6 球面等高线展示三元瑞利商 471
第 30章 心形线 ... 481
30.1 心形线 482
30.2 模数乘法表 484

第 31章 模式 + 随机 ................ 501
31.1 模式 + 随机 502
31.2 贝叶斯推断 504
第 32章 Dirichlet分布 ............ 527
32.1 什么是 Dirichlet 分布 . 528
32.2 降维投影到平面 529
32.3 将等高线投影到斜面上 530
32.4 重心坐标系 532
32.5 重心坐标系展示 Dirichlet 分布 536
第 33章 贝塞尔曲线 ............... 551
33.1 贝塞尔曲线 552
33.2 一阶 552
33.3 二阶 553
33.4 三阶 555
33.5 三维空间 555
33.6 鸢尾花曲线 556
第 34章 繁花曲线 563
34.1 繁花曲线 564
34.2 内旋轮线 564
34.3 外旋轮线 566
第 35章 分形 ..................... 571
35.1 分形 572
35.2 Koch 雪花 572
35.3 谢尔宾斯基三角形 573
35.4 Vicsek 正方形分形 574
35.5 龙曲线 574
35.6 巴恩斯利蕨 574
35.7 毕达哥拉斯树 575
35.8 曼德博集合 575
35.9 朱利亚集合 576
第 36章 网络图 591
36.1 网络图 592